МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИПОЛТАВСЬКИЙ КОМЕРЦІЙНИЙ ТЕХНІКУМ

Цикл природничо – математичних дисциплін

МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИКпо виконанню контрольної роботи

з дисципліни "Мікробіологія та фізіологія "

IVкурс, VIIсеместр

заочна форма навчання

на базі професійно-технічної освіти

спеціальність: 181 «Харчові технології»

галузь знань: 18 «Виробництво та технологія»

Полтава, 2016

Методичний посібник по виконанню контрольної роботи з дисципліни "Мікробіологія та фізіологія "

IV курс, VII семестр заочна форма навчання на базі професійно-технічної освіти

спеціальність: 181 «Харчові технології»

галузь знань: 18 «Виробництво та технологія»

Укладач: Мякота І. М. - викладач дисципліни "Мікробіологія та фізіологія "

Рецензент: Гапон С.В.– доктор біологічних наук, професор,

професор кафедри ботаніки, екології та

методики навчання біології Полтавського

національного педагогічного університету

ім. Короленка

Розглянуто та затверджено на засіданні циклової комісії природничо-математичних дисциплін Протокол№ ___ від "___" ________ 20___ р. Голова циклової комісії __________ Соловей В.А.

2

Загальні методичні вказівки

Метою вивчення курсу є формування у студентів глибоких знань, умінь та навичок у застосуванні методів дослідження будови, життєдіяльності, закономірностей умов розвитку мікроорганізмів та фізіологічних основ організації раціонального харчування; найважливіших мікробіологічних методів, способів визначення калорійності окремих страв та раціонів для різних категорій населення.

Знання, вміння, навички набуті під час вивчення «Мікробіологія та фізіологія» є фундаментальною основою для вивчення дисциплін «Технологія приготування їжі», «Основи стандартизації та контролю якості продукції», «Організація громадського харчування», «Основи санітарїї та гігієни», «Товарознавство харчових продуктів», «Біохімія».

Предметом вивчення дисципліни «Мікробіологія та фізіологія» є методологія та організація вивчення будови, життєдіяльності, закономірностей і умов розвитку мікроорганізмів та фізіологічних основ організації раціонального харчування; найважливіших мікробіологічних методів, способів визначення калорійності окремих страв та раціонів харчування для різних категорій населення.Тому майбутні фахівці спеціальності «Харчові технології» повинні добре знати сучасний рівень цієї науки.

Основний вид занять студентів-заочників – самостійна робота над навчальним матеріалом. Вона складається з таких елементів: вивчення матеріалу за підручниками і навчальними посібниками; виконання контрольної роботи; індивідуальні консультації, відвідування лекцій, лабораторних робіт; складання іспиту з усього курсу.

Даний методичний посібник розроблений з метою надання допомоги при вивченні мікробіології та фізіології студентам заочної форми навчання у процесі самостійної роботи. Він дає можливість студентам самостійно за програмою опанувати теоретичний матеріал, навчитися виконувати різні практичні завдання та розв’язувати задачі.

Оволодівши всіма темами з дисципліни, студенту слід виконати відповідні завдання контрольної роботи.

3

РОЗДІЛ І.МІКРОБІОЛОГІЯ.

Тема 1.1. Вплив факторів довкілля на розвиток мікроорганізмів.

Програма

1.Наука мікробіологія, її зміст та завдання. 2.Мікрофлора повітря. Обсіменіння продуктів мікробами з повітря. Методи очищення повітря.3.Мікрофлора грунту. Небезпека грунтового зараження продовольчих продуктів.4.Мікрофлора води. Очищення питної води. Санітарна оцінка якості води.

Методичні вказівки

1.Мікробіологія- порівняно молода наука. Вона зародилася наприкінці XVII ст. Відкриття голландського натураліста Антоні ван Левенгука(1632—1723) поклали початок розвитку мікробіології. Антоні ван Левенгук, вивчаючи за допомогою своїх мікроскопів зубний наліт, дощову і колодязну воду, а також різні настої, свої спостереження старанно описував, замальовував і надсилав до Лондонського королівського товариства, членом якого його згодом було обрано. 17 вересня 1683 р. він, здивований побаченим, писав: «Я дослідив слиз, що залягає між зубами, і побачив безліч дуже маленьких звіряток, які жваво рухались... У моєму роті їх більше, ніж людей в Об'єднаному королівстві». Більшу частину своїх спостережень він опублікував у 1695 р. у книжці «Таємниці природи, відкриті А. Левенгуком» («Areana nature detecte ab Antonio van Leeuwanhock»).

Основними завданнями, що мають бути вирішені у процесі вивчення дисципліни, є вивчення впливу факторів довкілля на розвиток мікроорганізмів; оволодіння технікою визначення основних видів псування найважливіших продуктів харчування; вивчення характерних особливостей біології патогенних мікроорганізмів, джерел харчових захворювань; найважливіших процесів, збудниками яких є мікроорганізми; особливостей фізіології харчування людини; оволодіння методикою складання меню для різних категорій населення.Вихованець Києво-Могилянської академії і Страсбурзького університету М. М. Тереховський у своїй праці «Про наливочний хаос Ліннея» розглядає природу виникнення мікробів. Він уперше розробляє експериментальний метод дослідження бактерій, встановлює, що для розвитку мікроорганізмів потрібен кисень, що мікроби перед поділом ростуть. Він робить висновок, що мікроби є справжніми живими істотами, і першим доводить неспроможність теорії про довільне зародження життя (що пізніше блискучими експериментами підтвердив Л. Пастер).

4

Справжній переворот у мікробіології пов'язаний з ім'ям видатного французького природознавця, засновника сучасної мікробіології Луї Пастера (1822—1895).Про велике значення його праць, характер і обсяг його наукової діяльності може свідчити вже сам перелік проблем, які вивчав і успішно розв'язав цей геніальний вчений протягом свого життя. У 1857 р. він довів, що спиртова ферментація є результатом життєдіяльності дріжджів. У 1860 р. встановив, що мікроби поширені всюди, що з повітря вони можуть потрапляти до різних настоїв, на різні продукти і спричинювати їхнє гниття. У 1865 р. Л. Пастер вивчив причини «хвороб» вина й пива. Завдяки його дослідженням стало відомо, що ці «хвороби» спричинюють особливі мікроби, які розвиваються ра-зом із дріжджовими грибами. Л. Пастер розробив і запропонував засіб боротьби з цими «хворобами» — термічну обробку рідин, у результаті якої гинуть всі безспорові мікроби. Цей метод названо на честь автора пастеризацією.Праці Л. Пастера із з'ясування природи процесів бродіння заклали основи промислової мікробіології, а вивчення ролі мікробів в інфекційному процесі й розробка принципів боротьби із заразними хворобами поклали початок медичній мікробіології.

З ім'ям І. І. Мечникова (1845—1916) пов'язана розробка теорії боротьби організму людини і тварини з хвороботворними мікробами, які потрапили до нього — теорія фагоцитарного імунітету. Своїми класичними працями І. І. Мечников зробив великий внесок у розробку вчення про антагонізм мікробів. Відкриття і теоретичне обгрунтування цього явища стало основою для промислового виробництва антибіотиків. Для боротьби з передчасним старінням І. І. Мечников рекомендував вживати молочнокислі бактерії як антагоністи гнильних мікробів.

Учень Л. Пастера, найближчий співробітник і друг І.І. Мечникова, M. Ф. Гамалія (1859—1949) заснував у 1886 р. другу в світі пастерівську станцію в Одесі і першим на практиці почав застосовувати щеплення проти сказу. Він провів низку цінних досліджень з епідеміології чуми, бактеріології туберкульозу, розробив заходи щодо ліквідації віспи. В 1898 p. M. Ф. Гамалія вперше описав явище бактеріофагії у паличок сибірки.Всьому світові відоме ім'я Д.І.Івановського (1864—1920),видатного природознавця, засновника сучасної вірусології. В 1892 p., вивчаючи мозаїчну хворобу тютюну, Д. Й. Івановський відкрив раніше не відомі субмікроскопічні істоти, які одержали назву вірусів. Це відкриття засвідчило, що поряд з клітинними формами існують живі системи, позбавлені клітинної структури. Цим було закладено фундамент нової науки — вірусології.

2.Повітря є найменш сприятливим середовищем існування для мікробів. Відсутність поживних речовин, вологи, дія сонячної радіації – всі ці умови нега-тивно впливають на мікроорганізми. В повітря потрапляють мікроби із грунту разом з пилом, а також з дрібними крапельками води, які здуваються з водної поверхні, та іншими шляхами. Чим більше забруднюється повітря пилом, димом, кіптявою, тим більше в ньому мікроорганізмів. Кількість мікробів у

5

повітрі менша там, де є зелені насадження, оскільки рослини не тільки виділяють фітонциди, а й своїми листками затримують пил.

При вивченні мікрофлори повітря з'ясуйте, що повітря являється несприятливим середовищем для життєдіяльності мікроорганізмів. В ньому вони не знаходять їжу, краплинно-рідинне середовище і підлягають різним атмосферним впливам. Тому видовий і кількісний зміст мікрофлори являється випадковим. Розберіться, які мікроорганізми найчастіше зустрічаються в повітрі і який час вони можуть там знаходитись. Зверніть увагу на методи очистки повітря, санітарні норми вмісту мікроорганізмів в ньому. Санітарно-показовими мікроорганізмами для повітря служать гемолітичні стрептококи, які являються постійними мешканцями верхніх дихальних шляхів людини.

Усі методи (кількісні та якісні) дослідження мікрофлори в повітрі та інших природних середовищах об'єднують у дві групи: 1.Методи, які грунтуються на безпосередньому аналізі та підрахунку мікроорганізмів під мікроскопом. 2.Методи, зв'язані з вирощуванням мікробів на поживних середовищах та наступним аналізом їх колоній, які утворилися з клітинабо спор.

Згідно з метою досліджень, застосовують різні методи кількісного і якісного вивчення мікрофлори повітря. В приміщеннях використовують аспіраційний метод (за допомогою приладу Ю. А. Кротова) і метод осаджування, запропонований P. Кохом.

Для кількісного визначення мікроорганізмів у повітрі проводять такі обчислення: 1) визначають площу поживного середовища з колоніями в чашці Петрі за формулою S= πr2; 2) роблять перерахунок кількості колоній, які утворилися на чашці, на площу 100 см2; 3) одержаний результат перераховують на 1 м3 повітря.

Методи очистки повітря від мікроорганізмів.Для очищення повітря застосовують спеціальні уловлювачі, систему

вентиляції із спеціальними повітряними фільтрами різних конструкцій, вологе прибирання та дезинфекцію приміщень.3.Найкращим природним середовищем для життя мікробів є грунт.У процесах ґрунтоутворення мікроорганізмам належить надзвичайно важлива роль. Адже під впливом біологічного чинника виникає основна властивість грунту, яка відрізняє його від материнської породи – родючість.

Оскільки грунт є найкращим середовищем для життя переважної більшості мікроорганізмів, мікрофлора грунту дуже різноманітна. У її складі: азотфіксуючі, нітрифікуючі та денітрифікуючі бактерії, целюлозорозкладачі, різні пігментні мікроорганізми, сірко- і залізобактерії, мікоплазми, актиноміцети, гриби, водорості, найпростіші тощо. В грунті живуть аеробні, анаеробні, автотрофні, гетеротрофні, психрофільні, термофільні, галофільні та інші мікроорганізми.

З огляду на різноманітність мікрофлори грунту її досліджують різними методами. Серед них: бактеріоскопічний, розроблений C. M. Виноградським, метод пластинок обростання за M. Г. Холодним. Кількісний облік

6

мікроорганізмів методом підрахунку на твердих поживних середовищах, кількісно-якісний облік мікрофлори грунту за Д. M. Новогрудським, метод капілярів Б. В. Перфільєва і Д. P. Габе, облік кількості бактерій у грунті за допомогою люмінесцентної мікроскопії за Д. Г. Зв'ягінцевим, облік бактерій в ризосфері за M. O. Красильниковим, облік ризосферної і кореневої мікрофлори методом K. 3. Теппер та інші.

Оцінка санітарно-мікробіологічного стану грунту. Досі немає загальноприйнятих затверджених нормативів, які б слугували за критерій оцінки санітарно-мікробіологічного стану грунту. Донедавна з цією метою використовували, а подекуди використовують і нині, приблизну санітарну оцінку грунту .(Забрудненість грунту за колі-титром і титром клостридіум перфрінгенс (за Є. M. Мішустіним і M. І. Перцовською)).

Грунт Титр кишкової палички Титр клостридіум перфрінгенс

Чистий (відносно) Помірно

забруднений Дуже

забруднений

1,0 і вище 0,01 - 0,001 0,001 і нижче

0,1 і вище 0,001 - 0,0001 0,0001 і нижче

4.У воді відкритих водойм міститься велика кількість мікроорганізмів: бактерії, гриби, водорості, найпростіші, а також віруси тощо, їхній склад насамперед залежить від джерела, з якого взято пробу для дослідження, місця і пори року. Якщо вода забруднена, то в ній найчастіше виявляються такі гнильні бактерії: Bacillussubtilis, В. mesentericus, Proteusvulgaris, Ps. fluorescens та інші. Глибинні води і води артезіанських джерел містять мало мікробів. Водопровідна вода вважається чистою, якщо загальна кількість мікроорганізмів у 1 мл становить не більше 100.

Наявність у воді представників кишкової мікрофлори людини (Esherichiacoli, Streptococcusfaecalis, Clostridiumperfringens тощо) свідчить про фекальне забруднення, а також про можливість забруднення цієї води патогенними мікробами, а саме: сальмонелами, шигелами, холерними вібріонами, збудниками бруцельозу, туляремії, чуми, а також вірусами – епідемічного гепатиту, поліомієліту тощо.

При стандартному санітарно-бактеріологічному аналізі води проводять два основних визначення: загальної кількості бактерій у воді та кількості бактерій групи кишкової палички. Ступінь забруднення води мікробами групи кишкової палички оцінюють за колі-титром або колі-індексом. Найменша кількість мілілітрів води, в якій виявляється хоча б одна клітина E. соїі, називається колі-титром. Кількість клітин E . соїі, виявлених у 1 л води, дістала назву КО лі-індексу.

7

Визначення загальної кількості бактерій у воді. Відбирають у чисті стерильні пробірки проби води. Водопровідну воду можна не розбавляти, а забруднену треба обов'язково розбавляти стерильною водою у співвідношеннях: 1:10, 1:100, 1:1000 (чим більшою є забрудненість, тим більшим є розведення). За допомогою стерильних піпеток по 1 мл досліджуваних проб і вносять у стерильні чашки Петрі. Потім заливають у чашку розплавлене і охолоджене до 45 °С стерильне поживне середовище (МПА) та обережно нахиляють і обертають чашки для перемішування суміші. При цих операціях необхідно залити повністю дно чашки і уникати утворення повітряних пухирців.

Досліджувану воду можна вносити і в пробірки разом з 10–12 мл цього ж середовища; суміш швидко перемішують, обертаючи пробірки між долонями, обпалюють край пробірки на полум'ї спиртівки і обережно виливають засіяне середовище в стерильну чашку Петрі. Чашки позначають і розміщують у термостаті (після застигання середовища) при температурі 37 0C; витримують протягом доби. За цей час виростають колонії, які добре видно при збільшенні в 2–5 разів.

Підраховують кількість колоній звичайним способом або за допомогою лічильної камери Вольфлюгеля та приладу для підрахунку кількості колоній. Якщо посів проводився без попереднього розведення, то кількість колоній, які одержано у чашці, дорівнюватиме вмісту бактерій в 1 мл води. В разі розведення треба помножити кількість колоній на відповідне розведення і тоді одержимо кількість мікробів у 1 мл досліджуваної води. Отримані результати дають змогу визначити ступінь забруднення води

Цей метод не дозволяє визначити всі бактерії у воді, а тільки ті, які розвиваються в умовах аналізу. Тому таке визначення не є абсолютним і дає відносну бактеріологічну характеристику води. Для більш ґрунтовного дослідження мікрофлори води в мікробіологічних лабораторіях використовують метод мембранних фільтрів.

Визначення кількості бактерій групи кишкової палички. Визначення кишкової палички грунтується на її здатності при розмноженні зброджувати цукор. Якщо поживне середовище містить лактозу, то вона зброджується до молочної кислоти, яка руйнує сполуку барвника-фуксину з сульфітом. У місцях росту колоній бактерій E. соlі виникають забарвлені фуксином червоні блискучі випуклі колонії, підрахунок яких говорить про кількість бактерій кишкової палички.

Для визначення кількості бактерій E. соlі та інших представників цієї групи використовуються бродильний метод і метод мембранних фільтрів. Суть останнього полягає в концентруванні бактерій з певного об'єму досліджуваної води на мембранному фільтрі та вирощуванні їх на середовищі Ендо при температурі 37 0C.

В сухі чисті колби відбирають проби води (300–500 мл). Якщо вода забруднена, то її перед тим розводять простерилізованою водою (залежно від забрудненості) у 100–1000 разів. Підготовлені мембранні фільтри* вміщують у простерилізований апарат Зейтца, з'єднаний з водоструминним насосом.

8

По закінченні фільтрування мембранний фільтр переносять стерильним пінцетом у чашку Петрі на поверхню середовища Ендо. Чашку розміщують у термостаті при температурі 37 °С і витримуютьпротягом доби. По тому розглядають колонії кишкової палички, які мають металевий блиск і червоне забарвлення.* Мембранні фільтри кип'ятять тричі по 15 XBу дистильованій воді для видалення з них повітря і залишків розчинників.

Для визначення колі-індексу кількість бактерій групи кишкових паличок п, які виросли із досліджуваного об'єму води, множать на 1000 і ділять на цей же об'єм V:

Водогінна вода у великих містах і артезіанських свердловинах повинна мати колі-індекс не більше 2.

Тема 1.2. Мікробіологія харчових продуктів.

Програма

5.Продовольчі продукти як поживне середовище для мікроорганізмів. 6.Мікрофлора м`яса та м`ясних продуктів, джерела забруднення м`яса мікроорганізмами.7.Мікрофлора риби та рибних продуктів. Фактори, що сприяють швидкому бактеріальному псуванню риби.8.Мікрофлора молока і молочних продуктів. Інфікування молока патогенними мікроорганізмами. Заходи запобігання псуванню.9.Мікробіологія яєць та яєчних продуктів, джерела інфікування.10.Мікробіологія плодів та овочів.11.Мікрофлора зернових продуктів.

Методичні вказівки

5.Кишкові інфекції характеризуються такими основними ознаками: збудник локалізується в кишечникові, у клінічній картині хвороби переважають явища розладу шлунково-кишкового тракту, потрапляння збудника до організму відбувається через рот (фекально-оральний шлях передачі), у поширенні інфекції переважають харчовий і водний фактори передачі.

Джерелами гострих кишкових інфекцій є в основному хворі люди і бактеріоносії. Джерелами паратифу В і сальмонельозу можуть бути хворі тварини. Зараження може відбуватися при контакті з хворим або бактеріоносієм, при вживанні зараженої води або інфікованих харчових продуктів. Перенос

9

збудників кишкових інфекцій здійснюють мухи, таргани і гризуни. Кишкові інфекції називають «хворобами брудних рук», тому що збудники інфекцій з немитих рук хворого або бактеріоносія потрапляють на продукти, посуд, різні предмети, що призводить до поширення інфекції.

Збудники кишкових інфекцій стійкі до різних впливів і довготерміново зберігаються в зовнішньому середовищі, наприклад у водопровідній воді – до 3 місяців, на овочах і фруктах – від 5 днів до 14 тижнів. Харчові продукти, особливо молоко, рубані вироби, холодець, салати, є найбільше сприятливим середовищем для збудників кишкових інфекцій. У них мікроби, і насамперед дизентерійна паличка Зонне, можуть розмножуватися при температурі 20...40°З.

Інкубаційний період при черевному тифі може тривати від 7 до 28 днів, при паратифах – від 2 до 14 днів, при дизентерії – 7-48 год., холері – від декількох годин до 2 доби, сальмонельозі – 10-48 год.. Черевний тиф, і особливо холера, може протікати важко і призвести до смертельного результату. Дизентерійні палички Зонне, найбільш розповсюджені в даний час, викликають переважно легкі й атипові форми захворювання. Такі хворі становлять особливу небезпеку, бо продовжують працювати й можуть викликати спалах дизентерії як контактним, так і харчовим шляхом передачі інфекції. Приблизно 3-5% перехворілих на кишкові інфекції залишаються бактеріоносіями на тривалий термін.

До загальних принципів профілактики кишкових інфекцій належать такі: високий рівень благоустрою підприємства; суворе дотримання санітарного режиму та правил особистої гігієни; своєчасне виявлення хворих і носіїв та їх ізоляція; дотримання гігієнічних вимог при виробництві й реалізації їжі і харчових продуктів; своєчасне проведення профілактичних щеплень.

Зоонозні інфекції – інфекційні захворювання, спільні для людини і тварин. До них належать сибірка, бруцельоз, ящур, туберкульоз, туляремія тощо. Причиною захворювання людини може бути вживання м’яса й молока від хворих тварин.

Збудники інфекцій потрапляють живими і виділяють токсини під час розвитку в організмі людини чи тварини.

Інфекції – це масові хвороби.Харчові отруєння можуть виникати в результаті розмноження збудників

мікробного отруєння – токсикозів і накопичення в продукті токсини, якими отруюються хворі після вживання таких зіпсованих продуктів. Такі отруєння не заразні.

Харчові отруєння можуть виникати в результаті влучення в їжу шкідливих домішок різного походження. Особливо актуальним є попередження забруднення харчових продуктів важкими металами, засобами хімічного захисту рослин і інших хімічних компонентів, що потрапляють у зовнішнє середовище в результаті діяльності людини.

На підприємствах суспільного харчування особливу небезпеку являють хворі або бактеріоносії, тобто люди, що перехворіли на сальмонельоз. Хронічне носійство формується у 2,5-5% перехворілих.

10

6.М’ясо й м’ясопродукти є особливо гарним поживним середовищем для гниль-них бактерій.Але в товщі свіжовиробленого м’яса від здорових тварин мікроорганізми або відсутні, або їх дуже мало. М’язи хворих тварин, або тих, що голодували перед забиттям, мають у собі мікроорганізми, які проникли через стінки кишечнику цих тварин. Особливо небезпечними є сальмонели.Розвиток мікроорганізмів на м’ясі починається звичайно з поверхні, яка засію-ється мікробами в процесі первинної обробки туші, особливо якщо пошкоджу-ється кишечник.Сучасне технологічне обладнання забійних цехів м’ясокомбінатів дозволяє оде-ржувати м'ясо, менш забруднене мікробами. Але все ж поверхня туш містить від десятків до сотень тисяч мікроорганізмів на 1 см2. Ця забрудненість збільшуєть-ся під час перевезення м’яса й розробці його в магазинах.Видовий склад мікроорганізмів на поверхні м’яса має випадковий характер.Усі мікроорганізми, які потрапляють на поверхню м’яса, можна розділити на три групи: І. Сапрофіти. ІІ. Умовно-патогенні: гнильні неспороутворюючі; гни-льні спороутворюючі; актиноміцети; спори плісеневих; дріжджі; E. coli.ІІІ. Па-тогенні (сальмонели). Вони можуть викликати не тільки псування м’яса, але й бути причиною харчових токсикоінфекцій.Види псування та збудники, що їх викликають:Гниття. Аеробні збудники гниття: Proteusvulgaris, Pseudomonasfluorescens, Bacteriafaecalisalcaligene, Bacillussubtilis, Bacillusmesentericus.Анаеробні збудники гниття: Clostridiumputricu,Clostridiumsporogene,Clostridiumperfringens. Початок гниття – розвиток кокових форми бактерій, далі їх витискують паличко-подібні аеробні, а потім – анаеробні (м’ясо стає зовсім непридатним для їжі).Кислотне бродіння м’ясаАнаеробні бактерії: Clostridiumputrifaciens, Молочнокислі бактерії: Lactobacterium, P. Microbacterium, дріжджі.Пігментація м’яса: Аеробні бактерії (Bacteriaapodigiosum. червоні плями (Bacteriaprodigiosum), Bacteriasyncyaneum – синьогнійна паличка дає сині плями. Жовті плями – сарцини. Дріжджі ( рід Rhodotorula)– біло-сірий наліт. Пліснявіння м’яса: Mucor, Rhizopus, Thamidium – білий, Clasdosporiumherbarum – чорний наліт, Penicillium – зелений наліт.Ослизнення м’яса: Аеробні неспорові бактерії родів Pseudomonas і Acromobacter (моно- і лофотрихи). Безбарвні й забарвлені, нерухливі і рухливі перитрихи.Мікрофлора м’яса птахів:Видовий склад мікрофлори птахів та види псування м’яса птахів є аналогічними для м’яса убійних тварин. Але у водоплаваючих у м’язах можуть досить часто зустрічаються сальмонели – збудники кишкових токсикоінфекцій.7. Збудники прокисання: молочнокислі бактерії Clostridiumperfringens.8. Пліснявіння ковбасних виробів: дріжджі, плісняви,безбарвні бактерії, за-барвлені бактерії.9. Світіння (наявність люциферину – фотогенної речовини)Варено-копчені ковбаси: мікрококи, молочнокислі.

11

Спеціально підібрані штами, молочнокислі бактерії: Lactobacteriumplantarum, Lactobacteriumacidophilum, Pediococcuscerevisiae.Мікрококи: Macrococcuscasceolyticus і,Macrococcusdurantiacus.дріжджі – рід Debaryomyces.Види псування ковбас:Гниття: Ps. Fluorescens, Ps. Pyocyanea, Proteus vulgaris, Bacillusmesentericus, Bacillussubtilis, Cl. Sporogenes.Гниття ковбас настає одночасно по всій товщині батона.Прогірклість (викликають мікроби, які мають міколітичні властивості. Альдегі-ди й кетони надають ковбасам прогірклого смаку і їдкого запаху):Ps. Fluorescens, Bact. Prodigiosum, Endomyceslactis,Cladosporiumherbarum.Кислотне бродіння: Cladosporiumperfingers, E. coli, молочнокислі бактерії, дріж-джі.Пліснявіння:Endomyceslactis і Cladosporiumherbarum.

Види псування м’ясних консервів:Бомбаж (CO2, H2, H2S)Газоутворюючі мезофільні облігатні анаероби: Cladosporiumsporogenes, Cladosporiumputrificus, Cladosporiumbifermentans, Cladosporiumhistolyticus, Cladosporiumperfringens, Cladosporiumpasteridnum, Cladosporiumbutyricum.Гниття білків з утворенням газів: Cladosporiumsporogenes, Cladosporiumputrificus, Cladosporiumbifermentans, Cladosporiumhistolyticus.Розклад вуглеводів з утворенням газів: Cladosporiumperfringens, Cladosporiumpasterianum, Cladosporiumbutyricum.Збудники псування м’ясо- рослинних консервів – Cladosporiumsporogenes, Cladosporiumputrificus, Cladosporiumperfringens, Cladosporiumbotulinum – бом-баж рідко, зовні нормальний вигляд.термофільний облігатний анаероб(Cladosporiumthermosaccharolyticus)Мікроби, факультативно-аеробні термофільні роду Bacillus: Bacillusmesentericusruber, Bacilluspolymyxa, Bacillusasterosporus.Залишаються – при недостатній стерилізації бактерії групиE.coli.Плоско-кисле псування:термофільні спорові аеробні,не утворюють газів:Bacillusaerothermophilus, Bacillusstearothermophilus, Bacillussicarothermophilus, Bacillusnondiastaticus, Bacilluspanisviscosus, Bacilluscoagulans, якщо при 55-70оС зберігання консервів.Сульфатне псування: термофільний споровий анаеробнийCl. nigrificans – з утво-ренням H2S, продукт чорніє, набуває запах зіпсованих яєць.

7.Незважаючи на велику подібність у хімічному складі з м'ясом, риба і рибні продукти ще менш стійкі до впливу мікробів.На підприємства громадського харчування і торгівлі риба надходить жива, охо-лоджена, морожена, солона, копчена, в’ялена, маринована й сушена.Залежно від видів риби та способів її зберігання мікрофлора риби буде різною:

Вид рибного продукту Мікрофлора12

Жива риба: прісноводна,

морська

Мікрококи;сарцини;сапрофітні спорові й неспорові палички;психрофільні, галофільні

Охолоджена морожена

Плісеневі гриби;психрофільні

Солона Галофільні

Копчена, в’ялена, сушена

маринована

Плісеневі грибки;при порушенні санітарних вимог до виробни-цтва:Clostridiumbotulinum;галофільні

Пояснюється це більш високим ступенем засіяності риби, специфікою мікрофлори, що у значній частині є холодолюбною. Потрапляючи в умови більш високої температури після вилову риби, ця мікрофлора надзвичайно швидко розвивається. Риба частіше зберігається цілком. Поверхня її покрита шаром слизу, що служить для безлічі мікробів, що знаходяться в ній, гарним поживним середовищем. З іншого боку, величезна кількість мікробів знаходиться в кишечнику риби, що у більшості випадків не видаляється. Звідти після загибелі риби мікроби легко потрапляють у тканини. Тому псування риби може відбуватися водночас із поверхні і зсередини.Дуже швидко розвиваються мікроби, що знаходяться в зябрах. Має значення і та обставина, що виявлення хворих екземплярів риб в улові і їхнє видалення утруднені. Такі екземпляри можуть створювати вогнища псування при збереженні маси риби. Рясно засіюється риба різною мікрофлорою і при обробці, переробці й збереженні.До складу мікрофлори риби найчастіше входять мікрококи, сарцини, спорові й безспорові палички, у тому числі і гнильні. У кишечнику рибичасто зустрічаються палички ботулінуса. Товари з такої риби можуть бути причиною важкого отруєння — ботулізму.У результаті дії протеолітичних ферментів мікробів на білки риб утворюються аміак, триметиламіни, сірководень, індол і ряд інших речовин, що неприємно пахнуть. Псування риби йде тим швидше, чим вища температура.Про свіжість риби можна судити за кольором зябер, запаху, що видається ними, за консистенцією риби — при псуванні вона стає в'ялою у зв'язку з руйнуванням основного білка сполучної тканини — колагену, дуже нестійкого в риб. На відміну від свіжої й охолодженої риби у мороженої мікробіологічні процеси зовсім не відбуваються або йдуть вкрай уповільнено. На поверхні мороженої

13

риби при тривалому збереженні може спостерігатися розвиток цвілевих грибів у виді одиничних точкових колоній. Сильний же розвиток їх робить рибу непридатною до споживання.Риба в’ялена, копчена є високопоживним продуктом. При її виробленні значна частина мікрофлори гине або переходить у пасивний стан. Однак, життєдіяльність бацил ботулінуса, у випадках, коли вони є в рибі, і вироблення ними токсинів не припиняються. Щоб уникнути розвитку цих небезпечних мікроорганізмів, велику рибу після вилову негайно варто потрошити й прохолоджувати або заморожувати. Дуже важливим є правильне видалення кишечника, що виключає потрапляння збудника ботулізму в тканину риби. Вилучена з дотриманням правил асептики ікра риб, як правило, стерильна. Засіюється вона різноманітними мікробами в процесі технологічної обробки. Гнильні мікроорганізми викликають ослаблення оболонок ікринок і їхнє руйнування. Плазма, що витікає, будучи високопоживним, доступним середовищем, створює умови для ще енергійнішого розвитку мікроорганізмів. Ті концентрації солі, що застосовуються при обробці ікри, справляють недостатню бактеріостатичну дію. Для посилення дії кухонної солі в ікру вводять антисептики (до 0,3% бури чи до 0,1% уротропіну). Склад мікрофлори пастеризованої ікри набагато бідніший. У 1 г її звичайно виявляються усього лише сотні клітин, переважно спорових паличок, коків. Мікробіологія рибних продуктів. Вилучена з дотриманням правил асептики ікра риб, як правило, стерильна. Засіюється вона різноманітними мікробами в процесі технологічної обробки. Гнильні мікроорганізми викликають ослаблення оболонок ікринок та їхнє руйнування. Плазма, що витікає, будучи високопоживним, доступним середовищем, створює умови для ще енергійнішого розвитку мікроорганізмів. Ті концентрації солі, що застосовуються при обробці ікри, роблять недостатньою бактеріостатичну дію. Для посилення дії кухонної солі в ікру вводять антисептики (до 0,3% бури або до 0,1% уротропіну). Склад мікрофлори пастеризованої ікри набагато бідніший. У 1 г її звичайно, виявляються усього лише сотні клітин, переважно спорових паличок, коків.

8.При вивченні мікрофлори молока необхідно знати її походження. Зверніть увагу на фази розвитку мікрофлори в молоці (після закінчення бактерицидної фази). Розберіться від чого залежить бактерицидна фаза молока і її тривалість, а також які мікроорганізми беруть участь в тій чи іншій фазі. Які з них можуть викликати пороки молока, а які корисні. Через молоко можуть передаватися патогенні мікроорганізми (збудники бруцельозу, туберкульозу, брюшного тифу, ящура, сальмонельозу і т. д.). Із молока готують різні молочні продукти: кисломолочні, вершкове масло, сири, маргарин. Мікробіологія кисломолочних продуктів визначається в першу чергу складом заводських заквасок, мікрофлорою молока і санітарно-гігієнічним станом виробничого обладнання. Вивчити особливості культур, які використовуються при виробництві кисломолочних продуктів. Зверніть увагу на мікроорганізми, які викликають пороки смаку і запаху.

14

Вим'я тварини. Молоко утворюється в молочній залозі з речовин, принесе-них із кров'ю. Кров здорової тварини стерильна і тільки у тварин, хворих на ін-фекційні хвороби, із крові в молоко можуть потрапляти збудники цих хвороб. При маститі (запаленні вимені) у молоці, що є у вимені, міститься велика кіль-кість мікроорганізмів, зокрема, гноєрідних і токсигенних стафілококів. У вимені здорових тварин одиничні клітини мікроорганізмів зустрічаються вже в залозис-тій його частині; у вивідних протоках і цистернах вони є постійно в значній кі-лькості, а поблизу вхідного отвору соска — у найбільшій кількості. Біля входу в сосковий канал утворюється "бактеріальна пробка" унаслідок розмноження й нагромадження мікробів у молоці, що залишилося від попереднього доїння.

Для спеціальних цілей можна одержати так зване асептичне молоко, у якому присутні тільки мікроорганізми вимені.

У 1 мл асептичного молока міститься невелика кількість бактерій: кілька-сот або 1-2 тис. Це ті бактерії, що адаптуються до бактерицидної дії молока й тканин вимені і, будучи у молочних протоках і цистернах, не тільки не гинуть, але навіть розмножуються. Такими мікробами — коменсалами вимені є мікро-коки, іноді — маститні стрептококи й ентерококи (Str. liquefaciens). Інші мікро-організми, що проникають у невеликій кількості у вим'я ззовні через вхідний отвір соска, гинуть у ньому. При недбалому догляді за тваринами (погане чи-щення шкіри вимені) багато мікроорганізмів надходить у внутрішні порожнини вимені ззовні і кількість бактерій у молоці, одержуваному в асептичних умовах, збільшується; у ньому крім мікрококів і стрептококів можуть зустрічатися бак-терії групи кишкових паличок, гнильні бактерії тощо.

Гарні зоогігієнічні умови утримання корови обмежують як кількісний, так і видовий склад мікрофлори вимені.

Шкіра тварини і підстилкові матеріали. На шкірі тварини при незадовіль-ному догляді може бути величезна кількість мікроорганізмів, що потрапляють із фекалій, кормів і підстилки. Особливо рясним джерелом мікрофлори шкіри є фекалії тварини, у 1 г яких містяться десятки мільярдів мікробів. У фекаліях по-ряд із молочнокислими бактеріями присутні бактерії групи кишкових паличок, маслянокислі бактерії, гнильні бактерії, ентерококи. Крім сапрофітів у фекаліях хворих тварин та бактеріоносіїв можуть бути і патогенні бактерії.

Бактерицидна фаза молока.Протягом деякого часу після одержання молока мікроорганізми в ньому не роз-виваються і навіть частково відмирають. Цей період називається бактерицид-ною фазою (бактерицидним періодом). Бактерицидні властивості молока зале-жать від присутності в ньому лізоцимів (особливо лізоциму M), від антитіл, що надійшли з крові тварини, і лейкоцитів. Лізоцими молока (лактеніни) — антибактеріальні речовини, що затримують розвиток бактерій і руйнують (лізуючі) деякі з них. Лізоцими є факторами при-родного імунітету: вони захищають тканини вимені й молоко від мікроорганіз-мів. За В. І. Мутовіним, найширший спектр антибактеріальної дії має лізоцим M (лі-зоцим молока), він затримує розвиток ряду патогенних і умовно-патогенних мі-кробів; гноєрідних і ентеротоксигенних стафілококів, маститного стрептокока,

15

гемолітичного стрептокока, кишкових паличок, сальмонел, паличок роду проте-ус, паличок сибірки. Відсутність лізоциму M у свіжовидоєному молоці або зни-ження його активності (титру) свідчить про захворювання молочної залози, а зниження титру лізоциму в процесі збереження молока — про розвиток мікро-бів у ньому. При значному бактеріальному обсіменінні молока досить швидко втрачається антибактеріальна дія лізоциму, тому що він взаємодіє з мікрооргані-змами. Відсутність лізоциму M робить молоко біологічно неповноцінним. Лізо-цими мають білкову природу і при нагріванні молока до 700C протягом 30 хв., а також при швидкому нагріванні до 900C утрачають свою активність.Антитіла потрапляють у молоко з крові; при пастеризації молока вони інактиву-ються.Лейкоцити завжди містяться в молоці в невеликій кількості, вони підсилюють антибактеріальні його властивості; при пастеризації молока фагоцитарна діяль-ність лейкоцитів припиняється.Бактерицидна фаза має велике практичне значення, оскільки молоко можна вва-жати свіжим і повноцінним тільки протягом цієї фази, а після неї відбувається розвиток мікроорганізмів і псування продукту.Тривалість бактерицидної фази залежить від кількісного і якісного складу пер-винної мікрофлори молока, температури збереження молока і від індивідуаль-них особливостей тварини — продуцента молока. Особливо великий вплив на тривалість фази справляє температура збереження молока.Збільшення кількості мікробів у молоці на кілька тисяч у 1 мл при одній і тій же температурі збереження скорочує тривалість бактерицидної фази приблизно в 2 рази. Отже, існує два шляхи подовження бактерицидної фази: одержання бакте-ріально чистого молока і його негайне охолодження.У вимушених випадках (при захворюванні корів на інфекційні хвороби, спільні для тварин і людини, — зооантропонозами) молоко від здорових корів неблаго-получної ферми за вказівкою органів ветеринарно-санітарного нагляду пастери-зують безпосередньо в прифермській молочній. Пастеризоване молоко втрачає бактерицидні властивості й стійкість стосовно мікроорганізмів, що потрапляють у нього.Значення первинної обробки, збереження й транспортування молока для зменшення його обсіменінняУ молоці при звичайних умовах його одержання (особливо при доїнні тварин вручну) містяться механічні домішки, у яких можуть бути скупчення мікробів. Відповідно до Санітарних і ветеринарних правил для молочних ферм молоко фі-льтрують відразу після його одержання — у прифермській молочній. При цьому відділяються механічні домішки і зменшується бактеріальне обсімененіння мо-лока.Профільтроване молоко варто негайно прохолоджувати і до відправлення на мо-лочний завод зберігати при 5-60C. Для охолодження молока застосовують спе-ціальні охолоджувачі, а при їхній відсутності — басейни з льодосольовою сумі-шшю, у яку занурюють фляги з молоком.Охолоджене молоко якнайшвидше необхідно перевезти на приймальний пункт чи завод із таким розрахунком, щоб воно було туди доставлене в стані бактери-цидної фази.

16

Перевезення молока дозволяється тільки строго за графіком спеціально виділе-ним для цього транспортом — автомобільним, залізничним, водним. Кислот-ність молока, що транспортується, повинна бути не вище 190T, а температура - не більш 80C.Молоко і вершки доставляють на підприємства первинної мережі звичайно у флягах, а на головні заводи — в автомобільних, залізничних або встановлених на катерах цистернах з теплоізоляцією. У таких цистернах молоко не нагріває-ться. Так, протягом 10 год. при температурі навколишнього повітря ±30°С тем-пература молока підвищується або знижується не більш ніж на 20C. За цих умов мікроорганізми в молоці практично не розвиваються.

Розвиток мікроорганізмів у молоці в процесі його збереження

Бактерицидні властивості молока можуть утрачатися, якщо за якимись причина-ми підвищується температура молока чи воно (при достатньому охолодженні) тривалий час зберігається в прифермській молочній або довго перебуває в доро-зі. Відбувається взаємодія бактерицидних речовин із мікроорганізмами, і ці ре-човини руйнуються (тим швидше, чим більше бактеріальне обсіменіння молока і вища температура); починається розмноження мікроорганізмів, що були в мо-лоці. У розвиткові мікрофлори молока після припинення бактерицидної фази (якщо не роблять теплової або іншої обробки) спостерігається визначена законо-мірність. Розрізняють так звані природні фази розвитку мікрофлори молока (за С. Корольовим): фаза змішаної мікрофлори, фаза молочнокислих бактерій, фаза дріжджів та плісеней.

Фаза змішаної мікрофлори. Ця фаза є періодом найбільш активного роз-множення мікроорганізмів. За 12-24-48 год. кількість бактерій може збільшити-ся від декількох тисяч до сотень мільйонів у 1/мл молока.

Якісний склад мікрофлори в цій фазі визначається вихідним її складом, швидкістю розвитку окремих видів мікроорганізмів і температурою збереження молока.

Залежно від температури збереження молока розрізняють три типи мікро-флори в даній фазі: кріофлора, або флора низьких температур (від 0 до 80C); ме-зофлора, або флора середніх температур (від 10 до 350C); термофлора, або флора високих температур (від 40 до 450C).

Кріофлора. Вона складається з психротрофних мікроорганізмів, що мо-жуть розвиватися в процесі збереження молока в охолодженому стані при тем-пературі до 80C. У цих умовах мікроорганізми розвиваються дуже повільно. Мо-лочнокислі бактерії і кишкові палички практично не розвиваються. Фаза може тривати до декількох діб без видимих змін молока. Однак, в умовах тривалого збереження навіть при температурі близько 00C кількість бактерій зростає вна-слідок розвитку психротрофних бактерій (пептонізуючих і гнильних) і через кі-лька днів досягає десятків і сотень мільйонів у 1 мл. У кількісному відношенні провідне місце займають мікрококи, потім флюоресціюючі бактерії та спороут-

17

ворюючі гнильні бактерії. Такий розвиток мікрофлори неминуче призводить до появи пороків молока. Однак, якщо на початку фази змішаної мікрофлори моло-ко, що зберігалося при такій температурі (до 80C), піддати пастеризації, те його нетермостійку мікрофлору буде знищено і якість молока збережеться.

Мезофлора. Вона складається з мезофільних мікроорганізмів, розвиток яких відбувається при збереженні молока без охолодження або зі слабким охоло-дженням (від 10 до 350C). При температурі вище 100C спостерігається дуже швидке розмноження різних груп мікроорганізмів (у геометричній прогресії), але переважає молочнокисла мікрофлора. Однак, у цій фазі до збільшення кис-лотності молока інтенсивно розмножуються бактерії групи кишкових паличок, флюоресціюючі й інші гнильні бактерії, мікрококи, стафілококи, що розклада-ють білки, жир, виділяють продукти життєдіяльності і погіршують якість моло-ка. Отже, чим триваліше розвивається мікрофлора, тим значніше погіршується якість молока. У зв'язку з цим молоко, що надійшло на завод, необхідно відразу піддавати механічній і тепловій обробці.

Термофлора. Вона складається з термофільних бактерій, що інтенсивно розмножуються за температури зберігання молока понад 400C. Практично це спостерігається при виробництві сирів з високою температурою другого нагрі-вання, після якого сирна маса і сир збагачуються термофільними молочнокисли-ми паличками й стрептококами.

Фаза молочнокислих бактерій. Ця фаза мікрофлори молока спостеріга-ється тільки при температурі його збереження вище 100C. За початок фази умов-но приймають момент помітного наростання кислотності й перевага молочноки-слих бактерій (понад 50% від загальної кількості бактерій). Повний прояв цієї фази являє собою абсолютну перевагу молочнокислих бактерій, збільшення ки-слотності до 600T і більш і сквашування молока. Усі інші групи бактерій одна за іншою припиняють свій розвиток і поступово відмирають приблизно в такій по-слідовності: флюоресціюючі бактерії, гнильні палички, мікрококи, бактерії гру-пи кишкових паличок. Це обумовлено ступенем стійкості бактерій до молочної кислоти.

У результаті молочнокислого процесу настає самоочищення молока, і кі-лькість молочнокислих бактерій наближається до 100%. На швидкість самоочи-щення молока від інших груп бактерій впливають два фактори: температура мо-лока і вихідна кількість молочнокислих бактерій. Чим вище температура збере-ження молока і чим більше було в ньому молочнокислих бактерій, тим швидше відбувається придушення в молоці життєдіяльності інших груп мікроорганізмів. Зрозуміло, що тут уже мова йде про кисломолочний продукт, а не про свіже мо-локо.

У результаті сквашування молока воно немовби самоконсервується (на ос-нові антибіозу); фактором, що консервує, є молочна кислота. Однак, у скваше-ному молоці можуть розвиватися дріжджі й цвілі, оскільки вони адаптувалися в кислому середовищі.

Фаза дріжджів і плісеней. Вона являє собою період розвитку цих груп мі-кроорганізмів і є заключною. Наприкінці цієї фази настає майже повна мінералі-

18

зація складових частин молока. Але відбувається це поступово протягом бага-тьох тижнів. Молоко робиться непридатним.

На молочних заводах з метою збереження молока як продукту безпосеред-нього споживання або як сировини для виробництва молочних продуктів його піддають спеціальній обробці й переробці.1. Знижен ня бактеріально го обсімененін ня моло ка на за-воді

Якість молока залежить від його бактеріальної обсіменіння; чим вище об-сіменіння, тим нижче якість. Знизити бактеріальне обсіменіння і зберегти якість молока, що надходить на завод, можна шляхом очищення, охолодження і тепло-вої обробки.

Очищення молока.Молоко очищають із метою звільнення його від механічних домішок, у

яких накопичуються різні мікроорганізми. Для очищення молока застосовують фільтрацію й центрифугування. Кращі результати одержують при очищенні мо-лока центрифугуванням на сепараторах-молокоочисниках, де під дією відцент-рової сили з молока видаляються механічні домішки й лейкоцити. У молоці піс-ля центрифугування кількість бактерій, що висівається, може збільшуватися внаслідок роздроблення скупчень бактеріальних кліток, однак, ці одиночні бак-теріальні клітини легко знищуються при пастеризації молока на відміну від їх-ніх скупчень у механічних домішках.

Для більш повного видалення бактеріальних клітин із молока застосову-ють спеціальні центрифуги, а сам процес очищення молока називають бактофу-гуванням. При бактофугуванні із сирого молока видаляється близько 95% бакте-ріальних клітин у вегетативній і споровій формі.

Оскільки цілком видалити всі мікроорганізми з молока поки що здається неможливим, то бактофугування варто поєднати з пастеризацією (комбінована обробка). При такій обробці з молока видаляється до 99,9% бактерій.

Бактофугування не заміняє пастеризації, а доповнює її і дозволяє одержа-ти пастеризоване молоко з мінімальним умістом бактерій. Застосування цього методу особливо доцільне при виробництві питного молока, дитячих сумішей, дієтичних молочних продуктів. Охолодження молока. Для запобігання розвитку небажаних мікроорганізмів при тимчасовому збереженні сирого й пастеризова-ного молока його охолоджують до 3-50C. При такій температурі в молоці мо-жуть, розвиватися психротрофні мікроорганізми (флюоресціюючі, гнильні), що викликають виникнення пороків смаку й консистенції. Але при дотриманні сані-тарно-гігієнічних правил одержання і транспортування молока кількість їх буває незначною, і охолоджене молоко може зберігатися протягом доби без зміни яко-сті. Теплова обробка молока

Призначення теплової обробки молока полягає в такому: одержання моло-ка і молочних продуктів, безпечних для споживання, тобто знищення патоген-них мікроорганізмів; різке зниження змісту мікроорганізмів і інактивація ферме-нтів, що зменшують стійкість питного молока і викликають пороки молочних продуктів; зміна фізико-хімічних властивостей молока з метою одержання гото-вих продуктів із необхідними властивостями. Тому залежно від поставлених ці-

19

лей при виробництві молочних продуктів використовують різні режими тепло-вої обробки молока.

Найбільш розповсюдженими способами теплової обробки молока є пасте-ризація й стерилізація.

Пастеризація молока. У молочній промисловості застосовують такі ре-жими пастеризації: тривала пастеризація при низькій температурі (63-650C із ви-тримкою 30 хв.); короткочасна пастеризація при 72-750C з витримкою 15-20 з; моментальна пастеризація при 85-900C без витримки чи з короткочасною витри-мкою; високотемпературна пастеризація при 90-950C із витримкою 30 хв. (для готування заквасок).

Ефективність пастеризації залежить від температури і тривалості її впли-ву, а також від механічного забруднення і бактеріальної обсіменіння сирого мо-лока.

Установлено, що при 750C мікрококи гинуть через 3-5 сек., кишкові палич-ки — через 2-3 сек., а при 700C мікрококи гинуть тільки через 10-20 с.

Найбільш стійкими з патогенних неспорооутворюючих мікроорганізмів є мікобактерії туберкульозу, тому основним критерієм надійності режимів пасте-ризації служить загибель цих бактерій.

У промисловості ефективність пастеризації контролюють, застосовуючи реакцію на фосфатазу. Умовно вважають, що, якщо в пастеризованому молоці реакція на фосфатазу негативна, то в ньому загинули всі неспорооутворюючі па-тогенні бактерії.

Чим більше в молоці механічних часточок, слизу, клітин епітелію й мікро-організмів, тим нижча ефективність пастеризації.

Ефективність пастеризації залежить і від якісного складу мікрофлори си-рого молока. У молоці, охолодженому відразу після доїння і, яке зберігалося за низьких температур до моменту теплової обробки, переважають психротрофні бактерії. Ефективність пастеризації такого молока буває досить високою.

Ефективність пастеризації значно знижується, якщо молоко після доїння було охолодженим недостатньо (до температури 100C і вищої), бо в ньому при збереженні й транспортуванні розвиваються молочнокислі бактерії, у тому числі ентерококи (Str. faecalis. Str. liquefaciens, Str. durans), що характеризуються висо-кою термостійкістю (гинуть при нагріванні молока до 850C).

Залишкова мікрофлора пастеризованого молока залежить від ефективності пастеризації молока й оцінюється за двома мікробіологічними показниками: за процентним співвідношенням кількості бактерій, що залишилися після пастери-зації, до кількості бактерій, що були в сирому молоці; за відсутністю кишкової палички при посіві 10 мл пастеризованого молока в середовище Кесслер.

При короткочасній пастеризації (750C) переважною залишковою мікро-флорою є термофільні молочнокислі стрептококи й палички, ентерококи, мікро-коки, спори бацил. Залишкова мікрофлора молока при моментальній пастериза-ції (85-9O0C) або з короткочасною витримкою складається з термостійких моло-чнокислих паличок і спор бацил. А при нагріванні молока до 90-950C із витрим-кою 10-30 хв. у ньому залишаються тільки спори бацил, причому активність їх-нього проростання різко знижується.

20

Кількість мікроорганізмів у 1 мл пастеризованого молока складає сотні або деякі тисячі. Однак, молоко, проходячи після пастеризації й охолодження через устаткування, додатково обсіменяється мікроорганізмами. У цьому відно-шенні винятково велику роль грають молокозберігальні резервуари і трубопро-води.

Кількісний і якісний склад мікрофлори, що потрапляє в пастеризоване мо-локо з устаткування, залежить, насамперед, від якості і регулярності миття й дезінфекції його. З устаткування в молоко потрапляють бактерії групи кишкових паличок (одиниці, десятки клітин у 1 мл), психротрофні бактерії, мезофільні мо-лочнокислі стрептококи і термостійкі палички (від десятків до десятків тисяч у 1 мл), іноді дріжджі, оцтовокислі бактерії. Уся ця мікрофлора разом із мікрофло-рою, що залишилася після пастеризації, і складає мікрофлору пастеризованого молока. При незадовільному утриманні устаткування ця додаткова мікрофлора може перевищувати залишкову мікрофлору молока після пастеризації в 10-20 разів і більше. У такому молоці при збереженні в залежності від складу його мі-крофлори можуть з'явитися ті чи інші пороки.

Для вершків режими пастеризації звичайно більш тверді ніж для молока (850C, витримка 15-20 с). Це пояснюється тим, що жир у вершках справляє захи-сну дію на мікроорганізми.

При виробництві питного молока найбільш розповсюджений такий режим пастеризації: температура 75-760C, витримка 15-20 с. При такому режимі пасте-ризації знищується патогенна мікрофлора і зберігається живильна цінність мо-лока; загальна кількість бактерій у пастеризованому молоці і вершках після роз-ливу в пакет або пляшки буває досить значною (табл. 15).

Стерилізація молока. У результаті стерилізації відбувається знищення як вегетативних форм бактерій, так і їхніх спор.

Стерилізоване молоко повинне задовольняти наступним вимогам: досить довго зберігатися, не містити патогенних і токсигенних мікроорганізмів і їхніх токсинів; не містити мікроорганізмів, здатних розмножуватися й викликати псу-вання продукту.Для одержання високоякісного стерилізованого молока особливе значення має якість сировини, що повинне мати підвищену термостійкість і відповідати вимо-гам 1-го класу відповідно до держстандарту 13264-70, кількість спор допуска-ється не більш 100 у 1 мл молока.

Тривалість збереження стерилізованого молока при кімнатній температурі більш 4 тижнів. Ефективність стерилізації оцінюють шляхом термостатування проб при 370C протягом 7 діб.

В епідеміологічному відношенні стерилізоване молоко безпечне. Однак, при відхиленні від установленого технологічного режиму стерилізації у ньому можуть залишатися життєздатними і розвиватися деякі мікроорганізми, що ви-кликають його псування.

Стерилізоване молоко, отримане на промислових установках, не є абсолю-тно стерильним. Стерилізація вважається ефективною, якщо з 1 млн. спор, що були в молоці, після стерилізації залишається не більш ніж 1 спора.

21

Найбільше часто в стерилізованому молоці розвиваються спороутворюючі палички (Вас. subtilis, Вас. сеrеus та ін.), що викликають появу гіркоти без утво-рення згустку або з таким, але низкою кислотності. Наявність Вас. cereus указує на недостатню теплову обробку молока, бо спори даного мікроба не мають ви-сокої теплостійкості; наявність Вас. subtilis за відсутності Вас. cereus свідчить про вищу температуру теплової обробки, але теж недостатньої.

При порушенні режиму стерилізації псування зазнає вся партія молока; види збудників і характер пороків залежать від межі температури, до якої було нагріте молоко.

У процесі одержання молока на фермі й обробки його на заводі при недо-статньому дотриманні санітарно-гігієнічних правил і технологічних інструкцій можливе його забруднення сапрофітними мікроорганізмами. Мікроорганізми, що потрапили в молоко, у залежності від умов збереження (температура, трива-лість) можуть тією чи іншою мірою розвиватися, розкладати складові частини молока і виділяти в нього продукти своєї життєдіяльності. Такий розвиток мік-робів приводить до появи окремих чи змішаних пороків молока, виражених у рі-зному ступені залежно від інтенсивності розвитку мікробів певних груп.

Пороки умовно можна розділити на такі групи: зміна консистенції молока, зміна смаку й запаху, зміна кольору, пороки змішаного характеру (бродяче моло-ко).Зміна консистенції

Передчасне згортання молока. Порок полягає в тім, що молоко, що має нормальну кислотність або незначно підвищену, згортається при нагріванні.

При нормальній кислотності молоко згортається внаслідок розвитку гни-льних бактерій, а при незначному підвищенні її — у результаті розвитку мікро-коків і макрококів. Усі ці мікроорганізми виділяють фермент типу сичугового, котрий і обумовлює його згортання.

Ослизнене, або тягуче, молоко. Порок виникає як без наростання в молоці кислотності (молоко стає тягучим, але згусток не утворюється) унаслідок розви-тку нерухомої палички — Bact. lactis viscosum (паличка тягучого молока), так і при наростанні її, що обумовлює утворення кислотного тягучого згустку. Цей порок викликають деякі молочнокислі стрептококи (Str. cremoris) і палички (Lbm. acidophilum), що володіють здатністю утворювати слиз при сквашуванні молока. Зміна смаку і запаху

Гіркий смак. Цей порок може виникнути в пастеризованому охолоджено-му молоці при тривалому збереженні в результаті розвитку гнильних спороген-них бактерій, спори яких не гинуть при пастеризації. Цей же порок з'являється в сирому молоці при тривалому збереженні (температура нижче 100C) у результа-ті розвитку різних груп мікроорганізмів: мікрококів, мамококів, гнильних бакте-рій, як спорогенних, так і неспорогенних. Порок полягає в тому, що, бактерії, які розвиваються в молоці виділяють протеолітичні екзоферменти, які тією чи ін-шою мірою розкладають білки з утворенням пептонів та гірких пептидів.

Прогірклий смак. Порок є наслідком утворення й нагромадження в моло-ці масляної кислоти, альдегідів і кетонів. Збудники цього пороку — флюоресці-юючі бактерії розвиваються при низькій температурі (2-50C). Вони виділяють фермент ліпазу, що обумовлює розкладання (гідроліз) молочного жиру.

22

Мильний, лужний смак. Порок полягає в утворенні лужних продуктів білкового розпаду й омиленні молочного жиру. Викликають порок неспорові психротрофні палички Bact. lactis saponacei і Bact. sapo-lacticum, що розвивають-ся й виділяють екзопротеази при тривалому збереженні охолодженого молока.

Ненормальні запахи. Цю досить велику групу пороків викликають бакте-рії групи кишкових паличок і Pseudomonas fluorescens. Розвиваючись у молоці, вони розкладають азотисті речовини й утворять летучі продукти з різноманітни-ми запахами (гнойовий, трав'яний, ріпний, сирний, тухлий). Зміна кольору.

Червоний колір молока. Варто розрізняти червоний колір молока, що з'являється при запаленні вимені, коли в молоко потрапляє кров тварини (краплі крові знаходяться на дні судини), від пороку розвитку, що є наслідком, у молоці аеробних пігментоутворюючих бактерій Bact. prodigiosum («чудесна паличка»), що утворюють на його поверхні червоні плями.Синій колір молока. На поверхні молока спочатку з'являються окремі сині пля-ми, між якими залишаються незабарвлені простори. Сині плями швидко збіль-шуються і, як без зміни, так і при повільному наростанні кислотності заповню-ють усю поверхню молока. Збудником пороку є аеробна паличка Pseudomonas руосуаnеа, що утворює синій і зелений пігменти.Жовтий колір молока. Збудником пороку є Bact. sinxantum. Цей порок зустрі-чається досить рідко і з'являється при тривалому збереженні молока в умовах, що утрудняють розвиток молочнокислого процесу.

9.Інфікування яєць мікроорганізмами може відбуватися ендогенним і екзогенним шляхами. Інфікування яєць може відбуватися ЕНДОгенним або ЕКЗОгенним шляхами.При ендогенному зараженні мікроорганізми проникають у яйце в процесі його формування в яєчнику або яйцеводі хворої курки чи курки-бактеріоносія.Такі яйця є небезпечними для людини як джерело збудників кишкових чи інших інфекцій.Особливо небезпечними є яйця отримані від птахів, хворих на сальмонельоз, ту-беркульоз, респіраторний мікоплазмоз, лейкоз, вони мають важливе епідеміоло-гічне значення.Яйця водоплаваючих птахів найбільш часто бувають інфіковані сальмонелами (S.enteritidis, S.choleraesuis, S. Typhimurium, S.newport, S.dublin, S.anatum) тощо. Саме через це ЗАБОРОНЕНО продавати яйця водоплаваючих птахів в магази-нах, на ринках, реалізовувати їх у сирому вигляді через підприємства громадсь-кого харчування.Із сальмонельозів у птахів найбільш часто зустрічається ПУЛОРОЗ, збудником якого є S. pullorumgallinarum, а джерелом інфекції – кури-бактеріоносії цих са-льмонел (розповсюджують інфекцію курчата, які вилупилися з інфікованих яєць). Уживання в їжу інфікованих збудником пулорозу (S. pullorumgallinarum) яєць є однією із причин виникнення харчових токсикоінфекцій у людей.Яйця від курей, хворих на туберкульоз, найбільш часто містять мікобактерію (M. avium) і їх використовують у їжу тільки після теплової обробки (крутими).

23

Збудник респіраторного мікоплазмозу (Mycoplasmagallisepticum) передається, головним чином через інфіковані яйця (трансоваріальним шляхом).Ендогенне зараження яєць при хворобах яєчників або яйцеводів у курей може бути різного походження: стафілококами, кишковою паличкою, протеєм, синьог-нійною паличкою або флюоресціюючими бактеріями.ЕКЗОгенна засіяність яєць пов’язана із забрудненням шкарлупи послідом, під-стилкою, пір’ям, ґрунтом тощо. Чистота шкарлупи – важливий показник якості харчових яєць. Забруднена шкарлупа різко знижує тривалість зберігання яєць. На 1см2 поверхні свіжих чистих яєць знаходяться десятки й сотні, дуже рідко тисячі бактерій, а забруднених яйцях – десятки тисяч і навіть мільйони мікро-бних клітин. Чистота яєць залежить від умов тримання курей, найбільш високий вихід яєць із чистою поверхнею шкарлупи (до 96%) спостерігається при утри-манні птахів в одноярусній автоматизованій батареї, що пояснюється високою культурою та рівнем механізації.При екзогенному зараженні через шкарлупу із зовнішнього середовища мо-жуть проникати як сапрофітні, так і патогенні мікроорганізми.З метою попередження екзогенного і ендогенного інфікування харчових яєць па-тогенними мікроорганізмами в господарствах слід своєчасно проводити діагнос-тичні, лікувальні, профілактичні і ветеринарно-санітарні заходи, які направлені на оздоровлення й охорону господарств від занесення інфекцій.Інфіковані патогенною мікрофлорою яйця знезаражують ретельним проварю-ванням при 100оС протягом 13 хв.Слід пам’ятати, що спори бацил витримують звичайну теплову обробку, а ги-нуть, звичайно, вегетативні форми мікробів і яйця гельмінтів.З метою попередження екзогенного зараження яєць мікробами із забрудненої шкарлупи застосовують миючі (водний 0,2% розчин соди) і дезинфікуючі пре-парати (освітлений розчин хлорного вапна, що містить 1,2-1,5% активного хло-ру, або 5% -ний розчин хлораміну). Хороший ефект дає опромінення ультрафіо-летовими променями яєць після їх хлорування або йодування яєць у 4%-них розчинах однохлористого йоду. У випадках, коли не можна проводити вологу дезинфекцію, кращим методом дезинфекції вважають обробку їх парами форма-льдегіду, а також йоду й хлору.Вміст яйця, отриманого від здорової курки, стерильний. Шкаралупа яєць і білок мають БАКТЕРИЦИДНІ властивості, які забезпечуються білком, що має бакте-рицидні речовини – ЛІЗОЦИМ, ОВІДИН, КОНАЛЬБУМІН, ОВОМУКОЇН, ОВОМУЦИН і вуглекислоти, які пригнічують розвиток мікроорганізмів. Крім того, високе рН і стійкість протеїнів курячого білку стримують розвиток і роз-множення мікробів.Велике біологічне значення бактерицидних властивостей білку полягає в тому, що ембріон під час розвитку засвоює стерильну їжу, яка є одночасно і фактором пасивної імунізації як і ЛІЗОЦИМ молока в період вигодовування молоком мо-лодняку тварин або при грудному годуванні дітей. Шкарлупа несвіжих яєць втрачає матове забарвлення і набуває блиску, пори ста-ють проникливими для мікробів. Мікрофлора, що проникає в яйце може бути рі-зноманітною, в ній є бактерії кишечнику птахів, ґрунту, повітря тощо.

24

ОВОСКОПІЯ дозволяє помітити колонії бактерій у вигляді темних плям на внутрі-шній поверхні шкарлупи. Спори плісеневих грибів розвиваються на поверхні, а гіфи проростають через пори шкарлупи і сприяють проникненню слідом за ни-ми бактерій.Види псування яєць залежать від виду збудника й місця розташування вогнища гниття:“мала пляма” – вид псування, яке виникає при розвитку плісеневих грибів на підшкарлупових оболонках і характеризується появою різного кольору міцеліа-льних плям, добре помітних при овоскопії. Колонії плісеневих грибів роду Penicillium дають крапкові плями жовто-зеленого або синьо-зеленого кольору; роду Cladosporium – темно-зелені й чорні; роду Aspergillus – чорні; роду Sporotrichum – червоні або рожеві колонії.“тумак бактеріальний і присихання” – викликають гнильні бактерії, що розрі-джують білок, який набуває частіше за все зеленуватого забарвлення, жовток спливає й присихає до підшкарлупової оболонки, жовточна оболонка втрачає мі-цність і розривається. Через пори шкарлупи проникають назовні смердючі запа-хи і під їх тиском шкарлупа може розірватися. Яйця з ознаками “тумака бактері-ального” відносять до технічних відходів і для харчування не використовують.бактерії роду Pseudomonas (Ps. fluorescens, Ps. aeruginosa) викликають гниття, коли білок яйця стає сірим, каламутним і розрідженим, а в подальшому білок і жовток набувають зеленуватого відтінку, що переходить у темно-зелений колір;бактерії Staph. аureus можуть обумовлювати зелений колір вмісту зіпсованого яйця;- гнильні аеробні бацили руйнують жовточну оболонку і в результаті відбуваєть-ся перемішування білку з жовтком, який набуває світло-жовтого кольору, при цьому утворюється однорідна каламутна рідка маса (при овоскопії таке яйце не просвічується). бактерії Bact. prodigiosum, M. roseus, деякі дріжджі й плісеневі гриби, які утво-рюють червоний пігмент і забарвлюють вміст яйця в рожевий колір (при овоско-пії помітний рожевий відтінок у жовтку) і спостерігається різне за інтенсивніс-тю почервоніння білку, що стає або розрідженим або в’язким.бактерії Proteusvulgaris, E. coli викликають гниття вмісту яйця, коли воно стає чорним і каламутним (при овоскопії не просвічується). Особливістю цього виду псування є те, що жовток вільно плаває в рідкому білку, який стає зернистим і в’язким, із зеленим або коричневим відтінком, характерною є наявність великої кількості газів у яйці.анаеробні клостридії розкладають амінокислоту триптофан із виділенням вели-кої кількості сірководню, скатолу та індолу, які мають дуже сильні неприємні за-пахи.Мі к ро бі о ло гія яє ч них про ду к тів МЕЛАНЖ – продукт, що швидко псується, тому при його виготовлення й вико-ристанні необхідне суворе дотримання санітарно-гігієнічних умов.В готовому меланжі, звичайно знаходиться велика кількість різноманітних мік-роорганізмів, склад цієї мікрофлори залежить від умов переробки яєць (чистоти яєць, рук робітників, чистоти повітря в цехах).

25

На санітарну якість меланжу впливає, головним чином чистота шкарлупи, якість проведеної дезинфекції.Для знешкодження мікробів в меланжі його перемішують із цукром у співвідно-шенні 1:1, що підвищує поріг коагуляції яєчного білка й жовтка, завдяки чому меланж можна пастеризувати при температурі 80-85оС.УВАГА! Знезараження сальмонел у меланжі відбувається при нагріванні його в товщі до 75оС протягом 40 хв., а до 80оС – протягом 15 хв.Із зацукреного і пастеризованого меланжу висівають осмофільні дріжджі, стреп-тококи і клостридії. Кишкова паличка і протей у цих умовах не розвиваються і поступово відмирають.Виживання мікробів у готовому меланжі залежить від концентрації у ньому цук-ру, температури й тривалості пастеризації, ступеню мікробної засіяності та видів мікроорганізмів.Під час заморожування й зберігання меланжу у замороженому вигляді всі групи мікробів постійно відмирають протягом всього терміну зберігання . Загальна ба-ктеріальна засіяність зменшується в 40 разів, але повного відмирання мікробів у меланжі не відбувається ніколи і тому в розмороженому вигляді меланж псуєть-ся надзвичайно швидко. ЯЄЧНИЙ ПОРОШОК отримують висушуванням яєчної маси шляхом її розпилення в спеціальних камерах при температурах, нижчих за 60оС. Цей спосіб консерву-вання продукту має свої переваги, особливо метод сублімаційного висушування (при негативних температурах у вакуумі до 75-90% вологи випарюється).

10. При вивченні мікробіології плодів і овочів з'ясуйте, що вони після збирання на перший час мають стійкість (імунітет) до мікробних уражень, що обумовлено багатьма чинниками (розберіться, що це за чинники). При оптимальних умовах режиму зберігання, продовжується імунітет, сповільнюються процеси дозрівання і старіння, з'являється можливість плоди і овочі зберігати досить довгий час. Розберіться, що це за оптимальні умови.При вивченні мікрофлори свіжих плодів і овочів (епіфітна мікрофлора), з'ясуйте якими видами вона представлена і які патогенні мікроорганізми можуть розвиватись на плодах і овочах. Розберіться в строках їх виживання.При тривалому зберіганні (а також і по іншим причинам) виникають хвороби плодів і овочів. Зверніть увагу, що хвороби частіше викликаються пліснявими грибами і значно рідше бактеріями. Це залежить від хімічного складу плодів. Розберіться, як відбувається процес псування і дайте коротку характеристику найбільш поширеним грибним і бактеріальним хворобам при зберіганні плодово-овочевої продукції.Інфекційні хвороби рослин спричинюються фітопатогенними мікроорганізмами: бактеріями, грибами, вірусами тощо.Відомо понад 300 видів бактерій, що уражають рослини, викликаючи бактеріози. Вони поширені в різних кліматичних зонах земної кулі. Найкраще вивчено бактеріози культурних рослин. Фітопатогенні бактерії мають переважно паличкоподібну форму, більшість з них є неспороносними аеробами.

26

Зараження рослин відбувається через насіння, бульби й цибулини, вітром, комахами, птахами, при пораненні рослин тощо. Найчастіше бактеріози виявляються гнилями, розростанням тканин, плямистостями, в'яненням тощо. До найпоширеніших бактеріозів можна віднести судинний бактеріоз капусти, кільцеву гниль картоплі, побуріння плодів абрикосів, кабачків, бактеріальний рак виноградної лози, ураження зерна кукурудзи та інші.Більшість інфекційних хвороб у рослин спричинюються грибами і називаються мікозами. Такі поширені хвороби агрокультур, як різні види сажки, іржі, рак картоплі, кила капусти, фітофтора картоплі, гниль дерев та багато інших, спричинюються грибами, які можуть проникати крізь непошкоджену покривну тканину, природні отвори (продихи) і найчастіше -- через різні поранення. Близько 10000 грибів є збудниками мікозів рослин.Слід зазначити, що найбільшої шкоди рослинництву завдають фітопатогенні віруси. Вони викликають захворювання рослин, що мають назву мозаїки і жовтяниці. Описано близько 700 вірусних захворювань рослин.

Мокра бактеріальна гниль картоплі

Хвороба мокра гниль характерна для бульб, корнеплодів тощо, її спричинюють бактерії BacteriumxanthochlorumSchuster, що уражають бульби картоплі в грунті та у сховищах. Найчастіше зараження відбувається через грунт. При мокрих гнилях відбувається мацерація тканин, які частково або повністю перетворю-ються на слизову масу.Бактерії добре розвиваються у вологих, з підвищеною температурою, картоплесховищах, які погано провітрюються. Хвороба призводить до значних втрат. Навіть мало уражені бульби є непридатними до зберігання і використання в їжу. Основними заходами боротьби з цією хворобою є зберігання картоплі в сухих, прохолодних (2 °С) приміщеннях і використання при посадці здорових бульб.Із ураженої мокрою гниллю бульби картоплі препарувальною голкою відбирають трохи слизистого нальоту і виготовляють мікропрепарати живих і вбитих бактерій. При виготовленні фіксованих препаратів на предметному склі в краплині дистильованої води виготовляють мазок, фіксують його і фарбують фуксином. Виготовлені препарати старанно вивчають під мікроскопом при су-хій та імерсійній системах. У полі зору його виявляються бактерії, що мають форму невеличких паличок, -- BacteriumxanthochlorumSchuster.

Фітофтороз картопліСеред фітофторозів найпоширенішою є фітофтора картоплі, яку ще

називають картопляною гниллю, або картопляним грибом. Ця хвороба спричинюється грибом Phytophtorainfestans. Уражуються майже всі частини рослини. Хвороба дуже поширена. Вона може викликати епіфітотії і завдавати величезних збитків картоплярству. Зимує збудник у пошкоджених бульбах увигляді міцелію. Найінтенсивніше розвивається фітофтора на початку цвітіння картоплі. На нижніх листках і стеблі з'являються невеличкі бурі вологі плями. При підвищеній вологості повітря на нижньому боці листків через продихи

27

виходять повітряні гіфи у вигляді білуватого павутинного нальоту. Це фаза спороношення збудника – зооспорангієносці з зооспорангіями.

Гриб розповсюджується під час вегетації рослин зооспорами. Особливо сприйнятливими до фітофтори є нестиглі бульби з пошкодженою шкіркою. При ураженні на них з'являються сіруваті, а потім буруваті заглиблені плями, під якими бульба має іржаве забарвлення.

З зараженої частини рослини (бульба, листя або інші органи) за допомогою препарувальної голки знімають трошки білувато-сірого пухнастого нальоту, з якого у краплині дистильованої води на предметному склі виготовляють препарат «роздавлена крапля». Його вивчають при малому і великому збільшенні за допомогою сухої системи мікроскопа. В полі зору добре видно спорангієносці зі спорангіями гриба. Препарат описують і зарисовують.

Таким же методом можна вивчати збудників фузаріозів, інших плісневих грибів, що спричиняють псування різних плодів, овочів, хліба та інших продуктів (Fusarium, Rhizopus, Botrytis та ін.).

Бронзовість помідорів

Специфічність вірусів у тому, що вони є особливою групою неклітинних організмів, їм властивий строгий паразитизм на молекулярному, а часто й на молекулярно-генетичному рівні.

Вірусні хвороби посідають основне місце в інфекційній патології людини, тварин і рослин. Понад 75 % усіх інфекційних захворювань припадає на вірусні.

Деякі найпростіші дослідження вірусів можна проводити і в навчальних лабораторіях. Такими можуть бути попередня діагностика вірусу тютюнової мозаїки (BTM), культивування BTM та інші.

Рослини з характерними симптомами хвороби (типовими ознаками захворювання помідорів на мозаїку є наявність різнокольорових кілець на листках, бронзовий «загар» і некротичні плями). При уважному розгляданні рослин на їхніх листках можна побачити нерівномірний розподіл жовтих, світло-зелених і темних плям. Хвороба також виявляється і потовщенням жилок молодих листків.

Після виявлення таких рослин визначають відсоток зараженості. Для цього на однорідній ділянці обстежують 100 рослин і серед них виявляють кількість заражених. Щоб підтвердити діагноз хвороби, бритвою роблять зріз із листка з волосками зараженої рослини і виготовляють препарат «роздавлена крапля», який розглядають під мікроскопом. Якщо в клітинах волосків будуть наявні безбарвні кристали, то це свідчитиме про правильність встановленого діагнозу хвороби рослин.

Псування плодів і овочів, так називані «гнилі» викликаються найчастіше цвілевими грибами і рідше бактеріями. У першу чергу, псуються ушкоджені плоди й овочі, а також переспілі. Багато грибів, що викликають псування або хвороби плодів і овочів, уражають їх ще на корені. При цьому порушується нормальний розвиток плодів і овочів, клітки на уражених ділянках відмирають (некроз), в окремих випадках спостерігаються незвичайне розростання тканин або інші зміни.

28

Переважна роль цвілевих грибів у процесах псування плодів і овочів пояснюється насамперед кислою реакцією їхніх соків і високим умістом вуглеводів. Однак, у результаті розвитку грибів знижується кількість цукрів у середовищі, а потім знижується й кислотність. Це створює умови для розвитку бактеріальної флори; процес руйнування плодів й овочів, початий грибами, закінчується за участі різних бактерій.

«Пліснявіння» на відміну від інших хвороб широко поширене. Спори грибів легко переносяться з уражених екземплярів на здорові, що викликає швидке зараження великих мас продукції, що зберігається.

Псування цвілевими грибами починається з того, що їхній міцелій, заглиблюючись у тканини плоду, викликає зміну обміну речовин клітин і їхню загибель. Загибель клітин відбувається під впливом отруйних продуктів життєдіяльності грибів. Під дією виділюваних плісенями ферментів розчиняються міжклітинні пластинки, м'якуш плодів та овочів розпушується. Деякі гриби разом із цим руйнують целюлозу клітинних оболонок і проникають у клітини.

Розвиваючись на плодах і овочах, гриби поступово викликають глибокі зміни речовин, що входять до складу цих продуктів. Білкові і пектинові речовини, целюлоза, крохмаль зазнають гідролізу і розщеплюються на простіші речовини, що разом з розчинними азотистими й безазотистими речовинами клітинного соку (амінокислотами, цукрами, органічними кислотами тощо) асимілюються грибами і йдуть на побудову їхнього тіла або витрачаються в процесі дихання, поступово окисляючи до вуглекислого газу і води.

Плоди та овочі, що руйнуються, деформуються, буріють або темнішають, їхні тканини розпушуються й перетворюються на напіврідку пахучу масу або, навпаки, висихають, набуваючи вигляду безформних грудочок.

Псування плодів і овочів часто протікає під дією грибів і бактерій, що розвиваються одночасно. Лише деякі види «захворювань» із самого початку викликаються специфічними бактеріями. В овочів, що містять порівняно більшу кількість білкових речовин і мають менш кислу реакцію, бактеріальне псування зустрічається частіше, ніж у плодів і ягід.

Коротка характеристика найбільш розповсюджених грибних захворювань в умовах збереження продуктів харчування.

Картопляна гниль – розповсюджена й небезпечна хвороба картоплі, що викликається грибом – фітофторою (Phytophthora infestans). Бульби картоплі уражаються цим грибом ще в полі, особливо під час збирання. Розвитку фітофтори сприяють підвищена вологість і помірна температура (не вища за 20°). На уражених бульбах утворюються сіруваті, злегка втиснені плями. На зрізі бульби під плямами виявляються неправильної форми сіруваті або побурілі ділянки тканини, що загнила, які у процесі зберігання розширюються, поступово охоплюючи всю бульбу. Фітофтора при зберіганні добре просушеної картоплі не передається від хворих бульб здоровим. Якщо картоплю закладають на збереження погано просушеною, можливе зараження здорових бульб від хворих. На уражених фітофторою ділянках бульб часто починають розвиватися інші цвілеві гриби (сапрофіти) і бактерії, що прискорюють і поглиблюють

29

процес псування і часто переводять його в стадію «мокрої гнилі». Виявляється хвороба звичайно, в початковий період збереження, коли в сховищах ще відносно тепло, і може викликати масове псування картоплі.

Суха гниль картоплі (фузаріоз) викликається грибами роду Fusarium. Бульби уражаються грибом на корені й у сховищах. Гриби, невибагливі до температурних умов, переносять температуру -2 -5°, але добре розвиваються лише при підвищеній вологості повітря. Хвороба передається від хворих бульб здоровим. Найчастіше фузаріум уражає бульби, заражені фітофторою або ті, що одержали зовнішні механічні ушкодження. На поверхні бульб з'являються невеликі опуклі різного забарвлення (білого, рожевого, жовтого) подушечки, що являють собою міцелій гриба з масою конідієносців. За зниженої вологості повітря в сховищі уражені бульби далі зменшуються в об’ємі, зморщуються, немовби висихають; місцями перетворюються на щільну сірувато-білу крохмалисту масу. На шкірочці утворюється зональна складчастість. Усередині бульби часто з'являються заповнені міцелієм порожнини. Висохлі бульби мають, темно-буре забарвлення. При підвищеній вологості захворювання переходить у мокру гниль. Це захворювання картоплі спостерігається частіше в другій половині періоду зимового зберігання.

Біла гниль моркви та інших коренеплодів викликається грибом (Sclerotinia libertiana). Міцелій гриба занурюється в тканину коренеплодів, утворюючи місцями на поверхні білі пухнасі нальоти, що виділяють крапельки вологи. Через якийсь час міцелій, ущільнюючись, набуває вигляду плівки, на якій іноді з'являються склероції у вигляді чорних жовен величиною з горошину. Склероції легко обпадають з уражених коренеплодів і можуть зберегтися в овочесховищі до наступного року. При проростанні склероціїв на них утворюються органи спороношення, спори яких легко поширюються по всьому сховищу. В умовах достатньої вологості, навіть при відносно низьких температурах, гриб швидко переходить з одного коренеплоду на інший і часто протягом короткого часу уражає всю партію овочів на складі. Склеротинія часто уражає також качанну і цвітну капусту, огірки, гарбуз, томати.

Чорна гниль моркви викликається грибом альтернарія (Alt. radicina). На верхівці коренеплоду і з боків з'являються темно-сірі сухі втиснені плями, що перетворюються на чорні виразки. У міру розвитку гриба почорніння поширюється в товщу коренеплоду.

Серцевинна гниль буряка є широко розповсюдженим видом псування цього коренеплоду, викликаного грибом Phoma betae. Поразка у виді чорної сухої гнилі починається з голівки і потім поширюється по всьому коренеплодові. На уражених місцях є бурі втиснені плями, при розрізі яких виявляється гниюча тканина чорного кольору. При збереженні захворювання швидке поширюється на здорові коренеплоди.

Сіра гниль капусти являє собою найбільш розповсюджену форму псування свіжої качанної капусти, яка викликається грибом ботритис (Botrytis cinerea). Поверхня качанів покривається пухнастою сірою цвіллю, уражені листки ослизнюються і гниють. При достатній вологості гриб, розвиваючись на капусті, утворює велика кількість конідій, за допомогою яких він швидко

30

розселяється в сховищах. Гриб здатний розвиватися в широкому діапазоні температур, від -2° до +35°, оптимальна температура 22-25°.

Шийкова гниль цибулі – найпоширеніша хвороба цибулин ріпчастої цибулі при збереженні, викликається грибом ботритис (Botrytis allii,). Спочатку загниває шийка цибулини, потім гриб поширюється і далі. Уражена тканина соковитих лусок стає жовтувато-рожевого забарвлення, водянистою, наче вареною. Поверхня цибулини вкривається сірим нальотом (міцелій з конідієносцями), шийка розм'якшується. Серед міцелію нерідко утворюються дрібні чорні склероції, що зливаються в суцільну скоринку.

Фузаріоз цибулі викликається грибом фузаріумом (Fus. cepae). Уражені луски цибулини буріють, розм'якшуються. Поверхня цибулини покривається білим нальотом. Поразка починається з денця цибулини. У сховищах хвороба поширюється дуже швидко.

Плодова гниль яблук і груш викликається грибом монілія (Monilia fructigena). На шкірочці плодів з'являються характерні бурувато-коричневі плями, що поступово розростаються і захоплюють весь плід. М'якоть плоду під плямами буріє, розм'якшується й стає губчастою. Пізніше на поверхні плям з'являються сіруваті «бородавочки», що розташовуються нерідко концентричними кільцями. Ці бородавочки є місцем утворення органів спороношення гриба – конідієносців із ланцюжками великих конідій на кінцях. Часто при зниженні температури (0-5o) уражені плоди чорніють, твердіють, поверхня їх стає блискучою, неначе лакованою, – перетворюються на так звані «мумії». У цих муміфікованих плодах гриб переходить у спочиваючу стадію – склероцій.

Парша яблук і груш викликається грибом вентурією (Venturia pirina), на листах і плодах з'являються оксамитні плями маслинового кольору. На плодах, крім того, утворюються тріщинки, плоди не дозрівають і стають потворними (однобокими). Плями на плодах і листах утворені забарвленими конидієносцями і конідіями гриба. Улітку гриб перебуває тільки в конідіальній стадії розвитку Восени на опалих листах з'являється зимуюча сумчаста стадія паразита – плодові тіла із сумками. Навесні сумчасті спори дозрівають і, потрапляючи на листки плодових дерев, заражають їх.

Гниль цитрусових плодів у період збереження викликають переважно гриби роду Penicillium (Реn. italicum, Реn. digitatum). Реn. italicum утворює на поверхні плодів зелено-блакитні нальоти; шкірочка плодів при цьому розм'якшується. Особливо швидко пліснявіють ушкоджені й переспілі плоди. При низьких температурах (2 – 0°) цвіль майже не розвивається. Реn. digitatum утворює спочатку на поверхні плоду білий наліт, що набуває потім маслинового кольору (за рахунок забарвлення конідій). М'якоть розм'якшується, стає гіркою.Систематична перевірка, сортування, вчасне видалення зіпсованих плодів і овочів, дбайливе й обережне поводження, утримання сховищ у чистоті, дотримання необхідного режиму збереження (температури і відносної вологості повітря) є обов'язковими санітарними вимогами і необхідними заходами в боротьбі з хворобами плодів та овочів у період їхнього збереження. Мікробне псування заморожених плодів, ягід і овочів через низьку температуру

31

збереження виключається. Однак, після дефростації такі продукти виявляються зовсім нестійкими і досить швидко псуються різними плісенями, дріжджами й бактеріями.

11.Вивчаючи мікробіологію зерна, борошна і продуктів їх переробки звернітьувагу на епіфітну мікрофлору різних видів круп, з'ясуйте якими видами вона представлена і яка загальна обсім’янілість. Мікрофлора одного і того ж виду крупи може бути різною. Це залежить від особливостей технології її виробництва. А мікрофлора борошна залежить від епіфітної мікрофлори зерна. Розберіться із яких видів мікроорганізмів вона складається і які пороки виникають при зберіганні.У процесі зберігання хліба можуть виникнути різні пороки: тягуча хвороба, крейдова хвороба, пліснявіння. Необхідно знати, які мікроорганізми їх викликають, заходи боротьби і профілактику.У виробництві пшеничного хліба при приготуванні тіста використовують пекарські пресовані і сухі дріжджі, а при виробництві житнього ще додають і молочнокислі бактерії.

Мікробіологія зернових продуктів залежить від виду злакової культури, погодних умов збирання та умов зберігання зернових продуктів.На свіжому доброякісному зерні переважають мікроорганізми епіфіти, які не паразитують, а живуть за рахунок пилу на поверхні зерна. Епіфітна мікрофлора – це і є мікроорганізми, що формують мікрофлору зернових продуктів. Серед них до 80% складають клітини Erwinaherbicola (Pseudomonasherbicola). Це неспорова бактерія, яка на м’ясо-пептонному агарі утворює золотисто-жовті або блискучі оранжеві колонії. Набагато менше утворюється жовтувато-зеленуватих флуоресцюючих колоній Pseudomonasfluorescens та блискучих опуклих (часто з рожевим відтінком) дріжджових колоній. На несвіжому зерні, яке зберігалося при підвищеній вологості, Erwinaherbicola і Pseudomonasfluorescens майже не виявляються. Найчастіше трапляються мікрококи, які утворюють дрібненькі білі плескаті колонії, спорові бактерії, актиноміцети і мікроскопічні гриби.

Кількість і видовий склад мікрофлори зерна змінюється в процесі зберігання зерна. У стиглому зерні вода знаходиться у зв’язаному вигляді і є недоступною для мікроорганізмів. Ступінь зволоження зерна залежить від вологості оточуючого повітря. Мікроорганізми починають розвиватися при вологості зерна вищій 18% – бактерії, а гриби – 14-15%.

Основні види мікробного псування хліба, шляхи його попередження.Пліснявіння – найбільш розповсюджений вид псування хліба. Збудниками є плісеневі грибки роду аспергілюс: А.глаукус – сіро-зеленого кольору, А. Фумігатум – блакитного кольору, А. чорний – чорного кольору.Роду Пеніцил – П.глаукум – синьовато-зеленого кольору, П. Олівацеум – оливково-зеленого кольору, чорна хлібна пліснява – різопус чорний, сіра хлібна пліснява – Мукор або головчаста пліснява.

32

Крейдяна хвороба хліба – дріжджьоподібний гриб Монілія варіабіліс і гриб Ендоміцес фібулігер, які є термофільними грибками і залишаються живими після віпікання хлібу.

Пігментація хліба – плями різного кольору:Червоні – Б. продігіозум, рожеві – Аскоспоріум розеум, оранжеві – Оідіум

аурантікум.„П’яний хліб” – фузаріоз – грибок Фузарій злаковий.Картопляна хвороба хліба або тягуча хвороба – Сінна та Картопляна

палички.Шляхи попередження псування хліба:1. Застосовувати рідкі дріжджі з метою підвищення кислотності тіста і

хліба.2. Застосовувати пропіоново-кислі бактерії як антогоністів сінної та

картопляної паличок.

Тема 1.3. Патогенні мікроорганізми.

Програма

12. Поняття про патогенні мікроорганізми та епідеміологію. Особливості біології патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів.

13.Харчові інфекції.

Методичні вказівки

12.Епідеміологія (від епідемія і ... логія), наука про причини і закономірності виникнення та масового поширення певних хвороб і методи профілактики і боротьби з ними. Історично епідеміологія склалася як наукова дисципліна, об'єктом вивчення якої є інфекційні хвороби, оскільки їх поширення нерідко брало характер пандемій і супроводжувалося мільйонами жертв (чума в 6 і 14 ст., холера в 19 ст. і т. д.).Інфекція - це патологічний стан, який виникає при агресії організму людини різними мікроорганізмами. У розвитку інфекційного процесу, тобто прогресування розмноження інфекції в організмі, важливу роль відіграють не тільки мікроорганізми, але і сам організм людини, в якому можуть створюватися сприятливі умови для розвитку інфекції та інфекційних ускладнень. Роль організму людини, у виникненні інфекційної хвороби, стає зрозумілою при спостереженні за групою людей в період епідемії

Зоонозні інфекції – інфекційні захворювання, спільні для людини і тварин. До них належать сибірка, бруцельоз, ящур, туберкульоз, туляремія тощо. Причиною захворювання людини може бути вживання м’яса й молока від хворих тварин.

Збудники інфекцій потрапляють живими і виділяють токсини під час розвитку в організмі людини чи тварини.

33

Інфекційні захворювання можуть передаватися різним шляхом: через повітря, контакт з хворими, через предмети, які контактували з хворими. У тому числі інфекційні захворювання можуть передаватися через продукти харчування.

Інфекцією називають складні біологічні процеси, які виникають в організмі людини, тварини або рослини в результаті проникнення і розмноження в ньому патогенних мікроорганізмів - збудників хвороби. Історично сформована взаємодія сприйнятливого людського організму і патогенного мікроба за певних умов середовища дістала назву інфекційного процесу. Часто термін "інфекція" ототожнюють з поняттям "інфекційне захворювання". Однак визначення інфекційної хвороби як одного з найвищих ступенів прояву інфекційного процесу, очевидно, більш правильне. З біологічної точки зору інфекційний процес є різновидом паразитизму.

Між організмом хазяїна і мікробами, які проникли до нього, відбувається складна боротьба. Якщо організм не може протистояти патогенним мікробам і паралізувати їхню шкідливу дію, а зовнішнє середовище сприяє розвиткові мікроорганізмів, виникає інфекційне захворювання.

Отже, для виникнення і розвитку інфекційного процесу необхідні три складники: а) наявність патогенного мікроба; б) проникнення його в сприйнятливий макроорганізм; в) певні умови зовнішнього середовища, в якому відбувається взаємодія між мікро- і макроорганізмом.

Дуже важливе значення для виникнення інфекційного процесу має стан макроорганізму. Ступінь його участі в інфекційному процесі може залежати від виду і генотипу, реактивності, розладу функції центральної нервової системи (ЦНС), білкового голодування, наявності вітамінів, гормонів та інших факторів. Залежно від стану, в якому перебуває макроорганізм, а також впливу зовнішнього середовища інфекційний процес може закінчитися загибеллю хвороботворного мікроорганізму, загибеллю макроорганізму або встановленням взаємної адаптації між ними.

Проникнення в макроорганізм патогенного мікроба не завжди спричиняється до захворювання; в багатьох випадках воно обмежується короткочасним інфікуванням без прояву хвороби або відносно тривалим носінням збудників інфекції макроорганізмом. Саме завдяки цьому інфекція може траплятися набагато частіше, ніж інфекційні хвороби.

На сприйнятливість макроорганізму до інфекції певним чином впливають вік і стать у зв'язку з фізіологічними особливостями. Наприклад, до одних інфекційних хвороб діти більш сприйнятливі, до інших, навпаки, менш сприйнятливі, ніж дорослі. Різна вікова резистентність до інфекції залежить від характеру обміну речовин, функцій органів внутрішньої секреції і особливостей імунітету.

На підвищення сприйнятливості до інфекційних хвороб особливо впливає характер харчування. Зокрема, білкове голодування супроводиться порушенням білкового обміну, що призводить до зменшення синтезу специфічних антитіл,

34

зниження активності фагоцитів. У результаті голодування макроорганізм може втрачати не лише індивідуальний, а й видовий імунітет.

Значно впливають на сприйнятливість до інфекційних захворювань гіповітамінози. Наприклад, гіповітаміноз С зумовлює зниження опірності до туберкульозу, дифтерії, стрептококових, стафілококових та інших захворювань, а гіповітаміноз А сприяє розвиткові ксерофталмії, шкірних уражень, бронхопневмонії, грипу тощо.

Погані санітарно-гігієнічні умови праці й побуту, фізична і розумова перевтома, пов'язані з нерівномірним розподілом робочого часу і порушенням режиму життя, зумовлюють ослаблення захисних механізмів проти багатьох інфекційних захворювань. Охолодження, а також перегрівання знижують стійкість організму до патогенних і умовно патогенних мікроорганізмів, сприяють розвиткові пневмоній та інших захворювань.

Відомо, що видалення надниркових залоз, гіпофіза або щитовидної залози у тварин помітно знижує стійкість їх до різних інфекційних захворювань.

З літератури відомо, що гормон кортизон пригнічує запальний процес, а отже, сприяє розвиткові інфекції, соматотропний гормон, навпаки, активізує запальну реакцію, виявляючи цим самим проти-інфекційну дію. Отже, роль гормонів у виникненні та розвитку інфекційного процесу безсумнівна і неоднотипна.

На сприйнятливість організму до інфекції особливо впливає порушення нормальної діяльності ЦНС. Введення заразного матеріалу (в основному нейротропних збудників) у мозок дослідним тваринам здебільшого закінчувалось їхньою смертю. Психічні розлади також знижують регулюючу функцію ЦНС. Встановлено, що у психічно хворих набагато частіше спостерігаються інфекційні хвороби, ніж у нормальних людей.

Джерелом інфекції є заражений організм людини або тварини.Розрізняють такі шляхи передачі інфекції від людини.1. Контактно-побутовий шлях, коли захворювання передається

безпосередньо або через предмети, що оточують хворого.2. Повітряно-крапельний шлях, коли інфекція передається через крапельки

слини, що потрапляють у повітря при розмові, чханні, кашлі. Так можуть передаватися туберкульоз, грип, коклюш, дифтерія, кір тощо.

3. Передача інфекції через воду, в яку потрапляють мікроби з виділеннями хворих (холера, черевний тиф, дизентерія та ін.).

4. Через заражені харчові продукти.5. Через укуси кровосисних членистоногих (наприклад, малярія).6. Через грунт: наприклад, кишкові захворювання, правець.

13.Кишкові інфекції характеризуються такими основними ознаками: збудник локалізується в кишечникові, у клінічній картині хвороби переважають явища розладу шлунково-кишкового тракту, потрапляння збудника до організму відбувається через рот (фекально-оральний шлях передачі), у поширенні інфекції переважають харчовий і водний фактори передачі.До гострих кишкових захворювань відносяться дизентерія, сальмонельоз, черевний тиф, паратифи, вірусний гепатит А та ін. Для всіх цих інфекцій

35

характерне проникнення збудників інфекції через рот та активне розмноження у шлунково-кишковому тракті. Збудники цієї групи відрізняються великою виживаністю у зовнішньому середовищі. Усі перераховані хвороби багато в чому схожі за своїм клінічним перебігом. Головними симптомами є розлад функцій кишечнику та пронос. Джерелами гострих кишкових інфекцій є в основному хворі люди і бактеріоносії. Джерелами паратифу В і сальмонельозу можуть бути хворі тварини. Зараження може відбуватися при контакті з хворим або бактеріоносієм, при вживанні зараженої води або інфікованих харчових продуктів. Перенос збудників кишкових інфекцій здійснюють мухи, таргани і гризуни. Кишкові інфекції називають «хворобами брудних рук», тому що збудники інфекцій з немитих рук хворого або бактеріоносія потрапляють на продукти, посуд, різні предмети, що призводить до поширення інфекції.

Збудники кишкових інфекцій стійкі до різних впливів і довготерміново зберігаються в зовнішньому середовищі, наприклад у водопровідній воді – до 3 місяців, на овочах і фруктах – від 5 днів до 14 тижнів. Харчові продукти, особливо молоко, рубані вироби, холодець, салати, є найбільше сприятливим середовищем для збудників кишкових інфекцій. У них мікроби, і насамперед дизентерійна паличка Зонне, можуть розмножуватися при температурі 20...40°З.

Інкубаційний період при черевному тифі може тривати від 7 до 28 днів, при паратифах – від 2 до 14 днів, при дизентерії – 7-48 год., холері – від декількох годин до 2 доби, сальмонельозі – 10-48 год.. Черевний тиф, і особливо холера, може протікати важко і призвести до смертельного результату. Дизентерійні палички Зонне, найбільш розповсюджені в даний час, викликають переважно легкі й атипові форми захворювання. Такі хворі становлять особливу небезпеку, бо продовжують працювати й можуть викликати спалах дизентерії як контактним, так і харчовим шляхом передачі інфекції. Приблизно 3-5% перехворілих на кишкові інфекції залишаються бактеріоносіями на тривалий термін.

До загальних принципів профілактики кишкових інфекцій належать такі: високий рівень благоустрою підприємства; суворе дотримання санітарного режиму та правил особистої гігієни; своєчасне виявлення хворих і носіїв та їх ізоляція; дотримання гігієнічних вимог при виробництві й реалізації їжі і харчових продуктів; своєчасне проведення профілактичних щеплень. Дизентерія. Збудники дизентерії – шигели Зонне, Флекснера, Шига та ін. – тривало зберігаються в продуктах харчування (молоці, сирі, овочах) та виживають в ґрунті та відкритих водоймах. У молоці та молочних продуктах (сметана, сир, кефір) збудник дизентерії може навіть розмножуватися, при чому розмножується дуже швидко – при температурах від 200С та вище буквально в лічені години накопичується у величезних інфекційних дозах, що призводить до виникнення масових «молочних» епідемій.

Для дизентерії характерний підйом захворюваності в теплу пору року (літо – початок осені), що пов’язано з більш активним розмноженням мікробів у продуктах. Ідеальною температурою для росту та розмноження збудників є температура людського тіла - 370С.

36

Здорова людина заражається від хворого на дизентерію або бактеріоносія. Шляхи передачі збудника – побутовий, харчовий та водний. Побутове зараження відбувається при безпосередньому зіткненні з хворим (при догляді за ним). Із забруднених рук хворого чи носія збудник дизентерії потрапляє до харчових продуктів, на посуд для їжі, води, на різноманітні предмети побуту. Дизентерія заслужила назву «хвороба брудних рук», так як саме невимиті після відвідування туалету руки хворого чи бактеріоносія – єдине джерело розповсюдження інфекції.

У теплу пору року активним носієм збудників дизентерії є мухи. Зараження людини може також відбутися при вживанні некип’яченої води, забрудненої випорожненнями води з відкритих водойм (річки, озера, ставка).

Дизентерія постійно є причиною масових захворювань дітей в дошкільних навчальних закладах, найчастіше захворювання пов'язане з вживанням овочевих салатів зі сметаною, сирної запіканки, картопляного пюре з молоком, компоту із сухофруктів. Інфікування цих продуктів відбувається через брудні руки працівників харчоблоку, тому необхідно суворо стежити за дотриманням правил особистої гігієни та виконанням протиепідемічного режиму.

Протягом 2-7 днів збудник може знаходитися в організмі людини, не викликаючи ознак захворювання – це так званий інкубаційний період. Хвороба розвивається гостро. З’являються слабкість, нездужання, переймоподібні болі у животі. Випорожнення частішає до 10-12 та більше разів на добу, має спочатку каловий характер, потім стає рідким, мізерним, з’являються слиз та кров. Виникають часті хворобливі позиви, які не супроводжуються дефекацією – тенезми. Дизентерія нерідко протікає у прихованій та безсимптомній формі.

На сальмонельоз хворіють і люди, і тварини. Більш того, тварини є основним джерелом сальмонел, а фактором передачі збудників людині слугують продукти харчування. Особливо часто заражені сальмонелами яйця водоплавних птахів, тому діючими санітарними правилами заборонена реалізація яєць водоплавних птахів (гусей, качок) в роздрібній торговій мережі.

Сальмонельозом можна заразитися при контакті з твариною. Однак частіше зараження відбувається через продукти харчування – м'ясо тварин та птахів, м’ясні субпродукти, продукти їх переробки, яйця, молоко та приготовані з молока та яєць продукти (сир, сметана, морозиво, майонез, креми та ін.). Овочі, фрукти, ягоди можуть бути заражені при удобренні ґрунту гноєм. М'ясо та птахи інфікуються часто при забої тварин, особливо вимушеному. Важлива роль в передачі інфекції належить забрудненим рукам, які переносять збудників, наприклад, з м’яса на будь-які інші продукти та приготовану їжу, а також на посуд, кухонний інвентар, серветки, рушники.

Сальмонельозом можна заразитися й від хворої людини або носія. Передача збудників здійснюється при недотриманні правил особистої гігієни через забруднені руки, посуд, кухонний інвентар.

Сальмонели дуже стійкі до навколишнього середовища. В калі тварин вони можуть зберігатися до 4 років, в гної – 90 днів, у воді – 30. Особливо добре зберігаються сальмонели в продуктах харчування, навіть при зберіганні їх в холодильнику. При зберіганні продуктів харчування при високих температурах в

37

них трапляється розмноження та накопичення сальмонел, що збільшує ризик захворювання.

Перші симптоми хвороби проявляється через 5-23 години після зараження. Звичайно хвороба починається гостро з підвищенням температури тіла до 38-400С. З’являються слабкість, головний біль, озноб. На цьому фоні виникає рідке випорожнення, яке набуває зеленуватого забарвлення та має смердючий запах. При частій стертій формі захворювання, яка часто зустрічається, ці симптоми інтоксикації (температура, слабкість, головний біль) відсутні, а випорожнення просто рідке або кашкоподібне. Якщо хворий на таку форму не звертається до лікаря та не лікується, то хвороба може набути хронічного перебігу.

Черевний тиф та паратиф. Збудник – бактерія з роду сальмонел. На відміну від сальмонельозу, джерелом інфекції є тільки людина – хворий або бактеріоносій. З організму хворої людини збудники виділяються до зовнішнього середовища разом з випорожненнями, сечею, слиною. Зараження відбувається головним чином через воду. Сприятливим середовищем проживання цих мікробів є харчові продукти (молоко, сметана, сир, м’ясний фарш, холодець), в яких вони не тільки зберігаються, але й здатні розмножуватися. Бактерії добре переносять низькі температури, але при нагріванні швидко гинуть.

Прихований період хвороби триває від 10 до 20 днів. Починається захворювання з підвищення температури тіла до 38-40ºС, різко погіршується самопочуття, відзначається помутніння свідомості, марення, болі в животі, на шкірі з’являється сип у вигляді рожевих плямок. Пронос спостерігається завжди, випорожнення часто мають вигляд горохового супу. У кишечнику утворюються виразки, які інколи призводять до проривів кишкової стінки та розвитку найтяжчого ускладнення – запалення черевини (перитоніту).

Вірусний гепатит А – кишкова інфекція, викликана найдрібнішими живими частинками – вірусами і така, що протікає з ураженням печінки. Хворіє тільки людина. Вірус гепатиту А виділяється до навколишнього середовища з фекаліями, здатний тривало зберігатися у воді (3-10 місяців), ґрунті, в екскрементах (до 1 місяця) та на предметах господарського побуту. Більшість випадків захворювання на гепатит А припадає на осіннє-зимову пору.

Найчастіше на гепатит А хворіють діти дошкільного або шкільного віку, зараження можу відбуватися харчовим або контактно-побутовим шляхом (через предмети побуту, через брудні руки при недотриманні правил особистої гігієни).

При вірусному гепатиті хворий найнебезпечніший для оточуючих у кінці інкубаційного періоду, який складає від 6 до 50 днів, та на початку розпалу захворювання. В цей час відмічається темна сеча та світлий кал, жовтявість шкірних покривів. Однак останнім часом частіше спостерігаються стерті, безжовтяничні форми.

Тема 1.4. Основи профілактики харчових захворювань мікробної та немікробної природи у ЗРГ.

38

Програма

14.Профілактика харчових інфекцій мікробного походження (ботулізм, стафілококове отруєння), мікотоксикозів (ерготизм, фузаріози).

15.Профілактика токсикоінфекцій (сальмонельози та токсикоінфекції, викликані умовно-патогенними мікрооранізмами ).

Тема 1.5. Харчові отруєння та їх попередження.

Програма

14.Поняття про харчові отруєння (токсикози). Отруєння бактеріального походження: бактеріотоксикози (ботулізм, стафілококове отруєння), мікотоксикози (ерготизм, фузаріози), причини виникнення.

15.Поняття про харчові токсикоінфекції: сальмонельози та токсикоінфекції, викликані умовно-патогенними мікрооранізмами, причини виникнення.

Методичні вказівки

14.Під терміном «харчові отруєння» мається на увазі гострі (раптові) захворювання з симптомами ураження шлунково-кишкового тракту (нудота, нестримне блювання, пронос, різкі болі в животі, слабкість), що виникають в результаті вживання їжі, масивно забрудненої певними видами мікроорганізмів або такої, що містить токсичні речовини мікробної або немікробної природи. Харчові отруєння мікробного походження підрозділяються на токсикоінфекції та токсикози (інтоксикації).

Під токсикозами розуміють гострі або хронічні захворювання шлунково-кишкового тракту, виникаючі від вживання їжі, яка містить токсин (продукт життєдіяльності мікроорганізму), при цьому сам збудник в їжі може бути відсутнім або виявлятися у невеликій кількості

Токсикози – гострі захворювання, що виникають при вживанні їжі, що містить токсин, котрий нагромадився в результаті розвитку специфічного збудника.

Стафілококовий токсикоз в останні роки займає перше місце серед харчових отруєнь мікробної природи.

Стафілококи дуже поширені в зовнішньому середовищі. Патогенні властивості мають певні штами золотавого стафілокока, що при потраплянні в продукт здатні виробляти ентеротоксин. При цьому органолептичні властивості продуктів не змінюються. Оптимальною для розмноження стафілококів є температура вища від 22°С, при температурі нижчій 4°С та вищій за 45°С розмноження їх припиняється, гинуть вони при 80°С через 20-30 хв.. Ріст стафілококів затримується при концентрації солі більшій 12%, цукру більшій 60% і активній кислотності pH нижчій 4,5.

39

Нагромадження ентеротоксину найактивніше відбувається в молочних, м’ясних продуктах, гарнірах, кондитерських виробах із кремом при температурі 28-37°С.

Токсин, що нагромадився, стійкий до кислот, лугів та впливу високої температури. Остаточне руйнування токсину і, таким чином, знешкодження продукту відбуваються тільки через 2-2,5 год. кип’ятіння.

Основним джерелом патогенних стафілококів є людина. Стафілококи локалізуються на шкірних покривах, у носоглотці, у кишечнику й ін. Найнебезпечнішим джерелом цього збудника є працівники громадського харчування з нагноєними порізами, опіками, із захворюваннями верхніх дихальних шляхів. Часто відзначається носійство патогенних стафілококів у носоглотці. Розповсюдженим джерелом стафілококової інфекції є тварини, хворі на мастит чи на гнійні захворювання внутрішніх органів. При цьому відбувається зараження молока дійних або м’яса забійних тварин.

Готування з непастеризованого зараженого молока, сиру, твердого сиру, морозива приводить до спалаху стафілококового токсикозу. М’ясні продукти (ковбасні вироби, із м’ясного фаршу, паштети та ін.) є частою причиною харчових отруєнь стафілококової природи. Ентеротоксин накопичується у фарші до небезпечної дози через 12 год. зберігання, у готових котлетах – через 3 год.. Процес нагромадження токсину прискорюється при додаванні хліба. Гарним середовищем для стафілококів є продукти, багаті на вуглеводи і білки, – картопляне пюре, варені макарони, манна каша. Заварний крем – найнебезпечніший продукт щодо стафілококового токсикозу, бо містить багато вологи, крохмалю при відносно низької концентрації цукру. Нагромадження ентеротоксину в заварному кремі може відбутися через 3-4 год. збереження в теплі. Причиною токсикозу можуть бути також рибні консерви в олії.

Захворювання настає через 2-4 год. після прийому продукту, що містить токсин і виявляється блювотою, болями в животі, проносом.

Профілактика стафілококового токсикозу полягає в основному у вчасному виявленні осіб із запальними захворюваннями шкіри та верхніх дихальних шляхів і усуненні їх від роботи з готовою їжею, у створенні умов, що перешкоджають утворенню ентеротоксину в харчових продуктах за рахунок збереження їх при температурі нижче 4°С і скорочення термінів реалізації.

Ботулізм – важке харчове отруєння, що виникає при вживанні їжі, що містить токсини ботулінової палички. Назва захворювання утворилася від латинського слова botulus – ковбаса, тому що ковбасні вироби були раніше найчастішою причиною цього захворювання.

Збудник ботулізму – спороутворююча анаеробна паличка – живе в кишечнику теплокровних тварин і риб, виявляється в ґрунті або в мулі водойм. Спори ботулінової палички мають високу стійкість до низьких та високих температур, висушування, хімічних факторів. Повне руйнування спор досягається при 100°С через 5-6 год., при 105°Cчерез 2 год., при 120°С – через 10 хв..

40

Проростання спор затримують високі концентрації повареної солі (більш 8%), цукру (більш 55%) і кисле середовище (pH нижчій 4,5). Ці властивості ботулінової палички використовуються у виробництві консервованих продуктів.

Вегетативні форми ботулінової палички характеризуються слабкою стійкістю до високої температури, вони гинуть при 80°С протягом 15 хв..

Інтенсивне розмноження мікроба і токсиноутворення відбуваються при температурі 25-30°С в суворо анаеробних умовах. Тому причиною ботулізму найчастіше бувають консервовані продукти як тваринного, так і рослинного походження, м’ясо- і рибо-копченості, де в глибині продукту створюються анаеробні умови.

Розмноження ботулінової палички та нагромадження токсину припиняються лише при охолодженні продукту нижче 4°С. Нагромадження токсину звичайно мало змінює органолептичні властивості продуктів, у консервах можливий розвиток бомбажу (здуття банок).

Ботулотоксин є найдужчим з усіх бактеріальних токсинів і відрізняється високою стійкістю до дії факторів, що консервують – соління, заморожування, маринування. У той же час висока температура досить швидко викликає його інактивацію: при кип’ятінні (100°С) – через 15 хв., при 80°С – через 30 хв.. Для повного знешкодження продукту необхідне кип’ятіння його не менш години.

Захворювання на ботулізм пов’язані в основному з уживанням грибів домашнього консервування, овочевих і м’ясних консервів низької кислотності, виготовлених у домашніх умовах. Це пояснюється тим, що забезпечити необхідний режим стерилізації герметично закритих консервів можливо лише в умовах промислового виробництва.

Інкубаційний період продовжується від декількох годин до 2-5 днів, частіше 12-24 год..

Ботулізм виявляється в основному ураженням центральної нервової системи (двоїння в очах, опущення повік, похлинання, слабість, головний біль) і в 60-70% випадків закінчується летальним результатом.

Профілактика ботулізму включає такі заходи: швидка переробка сировини і вчасне видалення нутрощів (особливо в риб); широке застосування охолодження й заморожування сировини та харчових продуктів; дотримання режимів стерилізації консервів; заборона реалізації консервів з ознаками бомбажу чи підвищеним рівнем браку (більш 2%) – ляскаючими кінцями банок, деформаціями корпуса, патьоками та ін. – без лабораторного аналізу; санітарна пропаганда серед населення небезпеки домашнього консервування, особливо герметично закритих консервів із грибів, м’яса й риби. Токсикози – гострі захворювання, що виникають при вживанні їжі, що містить токсин, котрий нагромадився в результаті розвитку специфічного збудника.

Мікотоксикози – захворювання, що виникають при вживанні продуктів в основному рослинного походження (зерно, зернобобові й олійні культури, плоди, горіхи та ін.). , які містять токсини мікроскопічних грибів. До мікотоксикозів належать ерготизм, фузаріотоксикози, афлатоксикози та ін.

Ерготизм виникає при уживанні виробів із зерна, ураженого ріжками. Мікроскопічний гриб, що утворює темно-фіолетові ріжки ріжків, уражає в

41

основному колосся жита. Захворювання виражається в гангренозному ураженні кінцівок або приступами судом (конвульсивна форма). Токсичні речовини ріжків стійкі до нагрівання і зберігають токсичність після випікання хліба.

Профілактика ерготизму здійснюється шляхом ретельної перевірки зерна і борошна (зміст ріжка не повинен перевищувати 0,05%) і очищення посівного й продовольчого зерна від ріжків.

До фузаріотоксикозів належать аліментарно-токсична алейкія й отруєння «п’яним хлібом». Аліментарно-токсична алейкія виражається в ураженні мигдалин м’якого неба й анемії, пов’язаних із порушенням процесів кровотворення. Захворювання виникають при вживанні в їжу виробів із зерна, що перезимувало в поле або зберігалося в умовах, що сприяють його пліснявінню. Отруєння «п’яним хлібом» також виникає при ураженні зерна мікроскопічними грибами з роду фузаріум. Таке захворювання відзначалося в РФ у Приморському краї і північних районах. Гриб уражає злакові культури, зібрані в снопи або валки в полі в дощову погоду, або при збереженні в несприятливих умовах у сховищах. Картина отруєння має подібність з алкогольним сп’янінням і виявляється станом порушення, порушенням координації руху, розладом шлунково-кишкового тракту.

Профілактика фузаріотоксикозів полягає в суворому дотриманні правил агротехніки та зберігання зерна, в обов’язковому лабораторному дослідженні підозрілих партій зерна (пізно прибране з полів, зволожене, цвіле, що має незвичайне забарвлення – рожеве, жовте).

15.Харчові токсикоінфекції (ХТІ). До мікробних токсикоінфекцій відносяться гострі захворювання, виникаючі при вживанні їжі, що містить велику кількість клітин збудника (в 1г продукту порядку мільйона мікробних клітин та більше). Мікроби, які викликають харчові токсикоінфекції, здатні накопичуватися в харчових продуктах при порушеннях температурного режиму та умов зберігання продуктів.

Харчові отруєння можуть бути викликані багатьма видами умовно-патогенних бактерій, тобто бактерій, які викликають захворювання тільки за певних умов (наприклад, при потраплянні до ослабленого організму або при проникненні в здоровий організм у великій кількості).

Найчастіше зустрічаються харчові отруєння, викликані патогенними (хвороботворними) бактеріями групи кишкової палички. Інкубаційний період при такому отруєнні складає в середньому 2-6 годин. Захворювання починається раптово з нудоти та блювоти, приєднується пронос, можуть бути різкі болі в животі. Звичайно захворювання протікає із загальною інтоксикацією – підвищення температури тіла, головний біль, слабкість.Кишкова паличка широко поширена в природі, міститься в основному в кишечнику людини, домашньої худоби, птиці та ін.

З виділеннями з кишечника кишкова паличка потрапляє в ґрунт на різні об’єкти зовнішнього середовища. Токсикоінфекцію здатні викликати окремі види кишкової палички, називані ентеропатогенними. На підприємствах суспільного харчування основним джерелом токсикоінфекцій, що їх викликає кишкова паличка, є людина – бактеріоносій ентеропатогенних її штамів.

42

Захворювання найбільше часто пов’язані з уживанням м’ясних і рибних страв, особливо виробів із фаршу, салатів, вінегретів, картопляного пюре, молока та молочних продуктів тощо.

Сальмонели є збудниками захворювань у великої рогатої худоби, свиней, домашньої птиці та ін. Близько 100 типів сальмонел є патогенними для людини. Найчастіше причиною захворювання є сальмонели мишачого тифу (Бреслау), холери свиней, ентериту телят (Гертнера) та ін. Сальмонели стійкі в зовнішньому середовищі, довго переносять низькі температури (нижче 0°С), великі концентрації солі і кислот, копчення. У харчових продуктах вони можуть залишатися життєздатними багато днів і місяців. У м’ясних, рибних, молочних продуктах сальмонели добре розмножуються, не змінюючи при цьому органолептичних властивостей продуктів. Найбільш інтенсивне розмноження відбувається при 37°С, але і при кімнатній температурі воно йде швидко. При температурі нижчій 8°С й вищій 50°С розмноження сальмонел припиняється, при нагріванні до 60°С ці бактерії гинуть через годину, при 70°С – через 25 хв., при 80°С – через 1 хв.

Основними джерелами інфекції є хворі тварини і домашня птиця, особливо водоплавна, голуби, кішки, собаки, пацюки й миші. Серед тварин поширене носійство сальмонел у кишечникові і при ослабленні тварини, її травмі сальмонели з кишечника проникають у внутрішні органи і м’язову тканину.

На підприємствах суспільного харчування особливу небезпеку являють хворі або бактеріоносії, тобто люди, що перехворіли на сальмонельоз. Хронічне носійство формується у 2,5-5% перехворілих.

Основною причиною захворювань на сальмонельоз є вживання м’яса і м’ясних продуктів, на їхню частку приходиться до 70-80% усіх випадків захворювань. М’ясо може бути інфіковане як при житті тварини в результаті захворювання їх на сальмонельоз, так і посмертно в процесі забою через неправильне або затримане видалення кишечника, а також при наступній обробці туші та м’яса. М’ясо вимушено забитих тварин найчастіше є причиною сальмонельозів.

В даний час усе більшого значення набуває інфікування м’яса при порушеннях технології виробництва м’ясних виробів, при занесенні інфекції брудними руками, мухами, гризунами або з інфікованою водою. Нерідко спостерігається інфікування продукції, що вже пройшла теплову обробку, за рахунок контактування її із сировиною або із забрудненим інвентарем і устаткуванням.

Протейна паличка належить до гнильних бактерій і міститься в гниючих відходах. Виділяється в зовнішнє середовище з кишечника людини і тварин. Може довго зберігатися і розмножуватися на забруднених залишками їжі інвентарі й устаткуванні (у тріщинах, заглибинах дерев’яного інвентарю).

На підприємства може надходити сировина й напівфабрикати, засіяні протеєм. Виявлення його в готовій продукції говорить про порушення правил теплової обробки, умов збереження та термінів реалізації. Найчастіше захворювання пов’язані з уживанням м’ясних продуктів і виробів, м’ясних

43

салатів, риби і рибних виробів, паштетів тощо. Обсіменіння може відбуватися при використанні тих самих обробних дошок, ножів, м’ясорубок для сирих і варених продуктів.

При антисанітарному стані підприємств громадського харчування спалахи протейних та колітоксикоінфекцій набувають затяжного характеру.

Ентерококи (стрептококи) – постійні мешканці кишечнику людини й тварин. Ентеротоксигенні штами стрептококів можуть перебувати у верхніх дихальних шляхах хворих на ГРЗ або бактеріоносіїв. Патогенні штами можуть викликати харчові токсикоінфекції при інтенсивному розмноженні в різноманітних харчових продуктах (виробах із фаршу, заливних стравах, кремах, пудингах та ін.) при кімнатній температурі.

Ентерококи можуть викликати ослизнення продукту, неприємний гіркий присмак.

Тема 1.6. Найважливіші процеси, збудниками яких є мікроорганізми.

Програма

16.Спиртове бродіння. Збудники, умови та хімізм бродіння. Промислове використання спиртового бродіння. Значення спиртового бродіння в процесах псування продовольчих продуктів.

17.Молочнокисле бродіння. Збудники, умови та хімізм бродіння. Промислове використання. Роль молочнокислих бактерій у псуванні продовольчих продуктів.

18.Маслянокисле бродіння. Збудники, хімізм, умови бродіння. Роль маслянокислих бактерій у псуванні продовольчих продуктів. Промислове використання масляної кислоти та її ефірів.

19.Пропіоновокисле бродіння. Збудники, умови та хімізм бродіння. Промислове використання.20.Окислювальні процеси: оцтовокисле бродіння. Збудники, умови та хімізм бродіння.21.Лимоннокисле бродіння. Збудники, умови та хімізм бродіння.

Методичні вказівки

16.Спиртовим бродінням називається процес розкладу цукру мікроорганізмами на спирт і вуглекислий газ. Ще в 1815 р. Гей-Люссак встановив, що гексози перетворюються на спирт і CO2 за таким рівнянням: C6H12O6 → 2CH3CH2OH +2CO2, яке нині є загальноприйнятим

Збудниками спиртового бродіння є дріжджі, деякі мукорові гриби і бактерії.

Вивчення спиртового бродіння мало неоціненне значення для розвитку біології. В 1897 р. брати Бухнер виявили, що екстракт мацерованих дріжджів має здатність зброджувати глюкозу до етилового спирту. Цим самим було до-

44

ведено, що такий складний процес, як бродіння, може відбуватися поза клітиною. Це відкриття поклало край суперечці між двома великими вченими — Л. Пастером і Ю. Лібіхом. Воно примирило обидві теорії: і біологічна, і хімічна виявились правильними.

Вивчення позаклітинного бродіння стало важливим етапом у дослідженні хімізму цього процесу. Виявилось, що ферментативний

розклад цукрів супроводжується утворенням різних проміжних продуктів у результаті взаємозв'язаних реакцій. Каталізаторами цих реакцій є ферменти зимазного комплексу.

Зброджування цукрів дріжджами до утворення спирту і вуглекислого газу відбувається за схемою Ембдена—Мейєргофа—Парнаса. Будь-яке бродіння відбувається в дві стадії: перша – окислення, яка включає перетворення глюкози до піровиноградної кислоти і відняття двох пар водню (при окисленні 3-фос-фогліцеринового альдегіду), і друга — відновлення, коли НАД-H2 передає водень кінцевому акцепторові.

За спиртового бродіння піровиноградна кислота, яка утворилася на стадії окислення, не перетворюється на ацетил-КоА, як при аеробному метаболізмі, а декарбоксилюється до оцтового альдегіду: C6H12O6→ 2C2H5OH + 2CO2.

Цю реакцію каталізує дріжджовий фермент піруватдекарбоксилаза, який можна вважати ключовим ферментом спиртового бродіння. Оцтовий альдегід відіграє роль кінцевого акцептора водню. Вступаючи у взаємодію з НАД • H2, він відновлюється до етанолу, а НАД • H2 окислюється до НАД: 2СН3СНО+2НАД.Н2→2СН3СН2ОН + 2НАД. Ця реакція каталізується ферментом алкогольдегідрогеназою.

Поряд із головним продуктом бродіння — C2H5OH і CO2 у невеликій кількості утворюються побічні продукти: гліцерол, оцтовий альдегід, оцтова і янтарна кислоти, сивушні олії — суміш вищих спиртів. Походження сивушних олій (вищих спиртів — бутилового, ізобутилового, ізоамілового) пов'язане з перетворенням амінокислот, які утворюються у процесі живлення дріжджів. Сивушні олії утворюються дезамінуванням і декарбоксилюванням окремих амінокислот під дією ферментів дріжджів. Наприклад, у разі гідролітичного дезамінування лейцину утворюється ізоаміловий спирт.

Коли в середовищі нагромаджуватиметься оцтовий альдегід, настає друга — стаціонарна фаза спиртового бродіння. При цьому водень витрачатиметься на відновлення не фосфогліцеринового, а оцтового альдегіду і утворюватиметься не гліцерол, а етиловий спирт.

Найкращою концентрацією цукру в бродильному середовищі для переважної більшості рас дріжджів є 10—15 %, оптимальне рН=4 ... 5, температура 20—28 °С. При порівняно високих температурах (до ЗО °С) найчастіше відбувається так зване верхове бродіння, яке спричиняють раси верхових дріжджів. Цей вид бродіння використовують у виробництві спирту і хлібопекарських дріжджів.

При низьких температурах (5 – 10 °С) відбувається низове бродін ня, яке зумовлюють раси низових дріжджів. Ці раси на відміну від верхових повністю

45

зброджують рафінозу і не виносяться на поверх ню бродильного субстрату. Низове бродіння використовують в пиво варінні й виноробстві.

Хлібопечення. При виготовленні тіста з пшеничної муки застосовують хлібопекарські пресовані, сухі або рідкі дріжджі. Останні виготовляють безпосередньо на хлібозаводах. При виготовленні рідких дріжджів використовують чисті культури Saccharomyces cerevisiae, найчастіше Краснодарську, Дніпропетровську і Щелковську раси. Хліб, вироблений на рідких дріжджах, має приємніший смак і аромат, аніж хліб, випечений з використанням пресованих або сухих дріжджів.

17.Перетворення цукру молочнокислими бактеріями до (переважно) молочної кислоти дістало назву молочнокислого бродіння. Збудники цього процесу — молочнокислі бактерії — дуже поширені в природі, їх можна знайти скрізь: у повітрі, воді, грунті, на поверхні овочів, фруктів і, насамперед, у молоці, кишечнику людини і тварин тощо.

Молочнокислі бактерії мають кулясту і паличкоподібну форми, не утворюють спор, нерухливі, грампозитивні. За характером бродіння їх поділяють на дві групи: гомоферментативні, що утворюють при зброджуванні як основний продукт молочну кислоту, і гетероферментативні, які крім молочної кислоти утворюють низку інших продуктів: оцтову і янтарну кислоти, спирт, CO2 тощо. Сумарне рівняння гомоферментативного бродіння має такий вигляд:

C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH.Загальну схему гетероферментативного молочнокислого бродіння можна

подати таким сумарним рівнянням:2C6H12O6 → CH3CHOHCOOH + COOHCH2CH2COOH + CH3COOH +

C2H5OH + CO2 + H2.Крім цього, деякі гетероферментативні бактерії можуть продукувати

чотиривуглецеві сполуки — ацетоїн і діацетил (CH3COCOCH3). Останній має приємний запах, а тому продуктам, в яких розвиваються ці бактерії, притаманний характерний аромат.

Молочнокисле бродіння є основою таких важливих виробництв, як переробка молока на кисломолочні продукти, сир і масло, випікання кислого чорного хліба, квашення овочів, силосування кормів, виготовлення деяких сортів ковбас тощо.

Це бродіння відоме людині ще з сивої давнини. Проте біологічна суть цього процесу була встановлена лише в 1857 р. Л.Пастером, коли він відкрив у кислому молоці мікроорганізми — молочнокислі бактерії.

Під час вивчення цього виду бродіння Л. Пастером вперше було з'ясовано роль мікробів як його збудників.

Загальною рисою всіх молочнокислих бактерій є їхня висока цук-ролітична здатність і відсутність у більшості з них анаболітичних шляхів. Вони грампозитивні, неспороносні (за винятком Lacto-bacillus inulinus), переважно нерухливі анаероби або мікроаерофіли. Характерною рисою молочнокислих бактерій є також потреба їх у ростових речовинах. Більшість їх потребують

46

вітамінів, пантотенової та фолієвої кислот, а тому вирощують ці бактерії на складних поживних середовищах. Молочнокислі бактерії добре витримують висушування, стійкі до CO2 і етилового спирту. За реагуванням на температуру їх можна поділити на мезофільні — з оптимумом росту 25—35 °С і термофільні — з оптимумом росту 40—45 °С.

Гомоферментативне молочнокисле бродіннязумовлюють представники родів Streptococcus, Pedicoccus і Lactobacillus. Найважливішим із них для промисловості є молочнокислий стрептокок (Streptococcus lactis, рис. 36) • кулясті бактерії, з'єднані в довгі ланцюжки. Найкраще розвиваються при температурі 30—35 °С, спричиняють природне скисання молока. Використовуються для виготовлення простокваші, сиру та інших кисломолочних продуктів. Деякі раси Streptococcus lactis утворюють антибіотик нізин.

Другим поширеним представником роду Streptococcus є Streptococcus cremoris — кулясті бактерії, з'єднані у довгі ланцюжки. Цеймезофільний стрептокок добре розвивається при 25 0C і утворює підвищену кількість легких кислот. Деякі штами його можуть виробляти антибіотик диплококцин.

Стрептокок термофільний (Streptococcus termophilus) добре розвивається при температурі 40-45 °С. За зброджування цукру нагромаджує близько 1 % кислоти. Використовується для виготовлення ряжанки, простокваші, сиру тощо.

Серед кулястих молочнокислих бактерій вирізняється Streptococcus diacetalis, який утворює леткі і ароматичні речовини, що поліпшують смак і аромат молочних продуктів. Важливим також є представник роду Pediococcus — Pediococcus cerevisiae. Бактерії цього роду найчастіше містяться в силосі, квашених овочах, сирі, кишках тварин та інших середовищах.

Паличкоподібні молочнокислі бактерії, як і коки, трапляються скрізь: у грунті, на рослинах, у молочних продуктах, кишках людини і тварин тощо. Серед них є термобактерії і стрептобактерії. Найбільш поширеними гомоферментативними представниками роду Lactobacillus є сирна паличка (Lactobacillus casei), болгарська паличка (Lactobacillus bulgaricus), ацидофільна паличка (Lactobacillus acidophilus), дельбрюківська паличка (Lactobacillus delbrueckii) і молочнокисла паличка (Lactobacillus plantarum).

Сирна паличка нагромаджує до 1,5 % молочної кислоти, використовується для виготовлення різних видів сирів. Термофільна болгарська паличка є сильним кислотоутворювачем (2,5—3,5 %). Використовується для виготовлення південної простокваші та кумису. Ацидофільна паличка належить до термофілів. Вона виробляє антибіотичні речовини, здатні негативно впливати на збудників кишкових захворювань. Застосовується у виробництві ацидофільного молока та інших продуктів.

Дельбрюківська паличка не зброджує лактозу, а тому в молоці не розвивається, її ще називають зерновою. Цю термофільну бактерію застосовують у хлібопеченні та у виробництві молочної кислоти. Молочнокисла паличка є основним збудником бродіння під час квашення овочів і силосування кормів.

47

Гетероферментативне молочнокисле бродіння здійснюють бактерії родів Leuconostoc, Lactobacillus, Bifidobacterium. Представники роду Leuconostoc найчастіше трапляються на рослинах. Серед них L. mesenteroides, L. dextranicum, L. citrovorum активно зброджують вуглеводи при квашенні огірків, капусти і силосуванні, надають сквашеному продуктові приємного смаку й аромату. Гетероферментативні лактобацили — L. fermentati, L. brevis — слабо зброджують молочний цукор, їх часто виявляють на рослинних і хлібних заквас-ках. До роду Bifidobacterium належать неспороносні, анаеробні або мікроаерофільні палички, що живуть у кишках людини, тварин, комах.

Схема хімізму гомоферментативного бродіння наведена нижче.З цієї схеми випливає значна схожість гомоферментативного і спиртового бродінь. Цукор розкладається до піровиноградної кислоти. Проте, на відміну від спиртового бродіння, остання не декарбоксилюється до оцтового альдегіду, а безпосередньо використовується як акцептор водню і утворює молочну кислоту. Вихід АТФ в обох випадках становить дві молекули АТФ на одну молекулу глюкози: CH3COCOOH + + НАД-H 2 →СH3CHOHCOOH +НАД. Реакція каталізується фер ментом лактатдегідрогеназою.

Гетероферментативне молочнокисле бродіння — більш складний процес, ніж гомоферментативне. В найпростіших гетероферментативних бродіннях поряд з молочною кислотою утворюється приблизно така сама кількість оцтової кислоти та етилового спирту. При цьому бродінні бактерії спочатку інтенсивно розмножуються і в середовищі нагромаджується переважно оцтова кислота, потім розмноження бактерій уповільнюється і накопичується переважно мо-лочна кислота. Отже, найшвидше розмноження бактерій збігається у часі з найшвидшим утворенням відносно окисленого продукту бродіння — оцтової кислоти, а не молочної.

Молочнокисле бродіння широко застосовують для виготовлення молочних продуктів (кефір, простокваша, ряжанка, мацун, айран, курунга, йогурт, лебен, кумис тощо), у хлібопеченні, при квашенні овочів, силосуванні кормів, виготовленні деяких сортів ковбас. Цей вид бродіння використовують і при обробці хутрових шкур та у виробництві молочної кислоти для потреб консервної, кондитерської промисловості, а також при виробництві безалкогольних напоїв.

Роль молочнокислих бактерій у псуванні харчових продуктів.Молочнокислі бактерії викликають скисання молока і м’ясних продуктів у

герметичних упаковках, які зберігаються з порушенням санітарних вимог.Молочнокисла паличка викликає псування твердих сирів типу чеддер,

викликає появу ржавих плям. Молочнокисла паличка разом із молочнокислою паличкою Дельбрюка наносять втрати цукровому і спиртовому виробництвам молочнокисла бактерія лейконосток шкодить виробництву вина, знижує їх кислотність і перетворює у суцільну слизисту масу.

18.Розклад вуглеводів мікробами з утворенням масляної кислоти та інших продуктів дістав назву маслянокислого бродіння.

48

Типовими збудниками цього виду бродіння є маслянокислі бактерії, які належать до роду Clostridium. Ці палички з перетрихальним розміщенням джгутиків у молодому віці є дуже рухливими. З розвитком вони втрачають джгутики, набувають веретеноподібної форми (завдяки клостридіальному розміщенню спор) і нагромаджують у клітинах гранульозу, яка з йодом дає синє забарвлення.

Маслянокислі бактерії — облігатні анаероби, спороносні, хемо-органотрофи, дуже чутливі до кислотності середовища (для них оптимальна величина рН = 7 ... 7,3). Вони зброджують вуглеводи за такою схемою:

4C6H12O6 → 3CH3CH2CH2COOH + CH3COOH + 8CO2 + 8H2.Деякі види маслянокислих бактерій мають здатність утворювати

фізіологічне активні речовини, а інші — фіксувати молекулярний азот атмосфери. За характером утворення переважної більшості тієї чи іншої речовини серед кінцевих продуктів, маслянокисле бродіння поділяють на такі види: справжнє; ацетонобутилове; бродіння пектинових речовин; анаеробний розклад клітковини.

Визначення масляної кислоти. В пробірку наливають 5 мл бродильної рідини, додають 0,5 мл 96 %-го етилового спирту і 2 мл концентрованої сірчаної кислоти. Суміш нагрівають. При цьому з'являється характерний запах масляноетилового ефіру, що нагадує запах ананаса. Як і при спиртовому бродінні, вуглекислий газ виявляють за допомогою баритової або вапняної води.

Маслянокисле бродіння має дуже важливе значення, оскільки його збудники беруть безпосередню участь у процесах мінералізації органічних решток у грунті, фіксують азот повітря, використовуються в промисловості для виробництва масляної кислоти. Проте маслянокисле бродіння може завдавати й значної шкоди, зумовлюючи загнивання картоплі, овочів і фруктів, силосу, псування сиру, масла, консервів тощо.

Маслянокисле бродіння може завдати й значної шкоди, зумовлюючи гниття картоплі та інших овочів, псування сиру, консервів, а також квашених овочів, силосу тощо.

У разі неправильного зберігання та переробки в сировині, напів-фабрикатах і готовій продукції харчової промисловості можуть розвиватися мікроорганізми, здатні розкладати пектинові речовини і викликати псування продуктів,спричинюють неповне окислення органічних речовин, зокрема вуглеводів. Унаслідок цього в середовищі нагромаджуються такі органічні сполуки, як глюконова, лимонна, молочна, оцтова, фумарова кислоти тощо.

Маслянокисле бродіння має дуже велике значення у природі. Збудники його беруть безпосередню участь у процесах мінералізації органічних решток у грунті. Крім того, окремі представники маслянокислих бактерій можуть засвоювати атмосферний азот. Це C. pasteurianum, вперше виділений у чисту культуру C.M.Виноградським у 1893 р.

19.Пропіоновокисле бродіння - процес перетворення цукру або молочної кислоти на пропіонову кислоту, оцтову кислоту, CO2 і H2O: 3C6H12O6 → 4CH3CH2COOH + CH3COOH + + 2CO2 + 2H2O.

49

Збудники цього бродіння належать до роду Propionibacterium. Це нерухливі, грампозитивні, неспороносні палички дуже близькі до молочнокислих бактерій і часто разом з ними розвиваються. Вони є факультативними анаеробами; крім цукрів, можуть зброджувати піровиноградну кислоту, гліцерол та деякі інші сполуки. Зброджування вуглеводів відбувається за схемою Ембдена—Мейєргофа—Парнаса до піровиноградної кислоти. Залежно від умов остання може окислюватися до CH3COOH і CO2, відновлюватися до молочної кислоти, карбоксилюватися до щавлевооцтової. Пропіонова кислота може утворюватися або відновленням піровиноградної і молочної, або декарбоксилюванням янтарної кислоти.

Роль пропіоновокислих бактерій у процесі дозрівання сирів.Пропіоновокисле бродіння має важливе значення при дозріванні сирів.

Наявність у сирах пропіонової й оцтової кислот зумовлює їхній своєрідний гострий смак і запах, спричиняє утворення так званих сирних «вічок» — порожнинок.

Цінними властивостями пропіоновокислих бактерій Ргоріопі-bacterium acidi-propionici, Propionibacterium shermanii є їхня здатність до біосинтезу ціанкобаламіну (вітамін В2).

20.Окислення етилового спирту до оцтової кислоти,яке донедавна називалось оцтовокислим бродінням, було відоме ще за сивої давнини. Біохімічну природу цього процесу встановив Л.Пастер у 1862 р. Збудники, які зумовлюють його, належать до двох груп. У Gluconobacter suboxydans через відсутність циклу Кребса або внаслідок недостатньої активності ферментів цього циклу спирт окислюється до оцтової кислоти і НАД • H2. Водень з НАД • H2 далі надходить у дихальний ЕТЛ і в такий спосіб бактеріальна клітина одержує АТФ. Оскільки оцтова кислота не витрачається на цикл Кребса, то вона виділяється і нагромаджується у бродильному середовищі.

У бактерій групи Acetobacter після окислення спирту нагромаджена в середовищі оцтова кислота надходить у цикл Кребса і в ньому повністю окислюється до кінцевих продуктів CO2 і H2O. При цьому основне утворення АТФ також здійснюється в дихальному ланцюзі. Неповне окислення вуглеводів зумовлюється також і грибами, наприклад плісневим грибом Aspergillus niger. Органічні кислоти, які виділяються грибами, утворюються або безпосередньо в реакціях циклу Кребса, або шляхом перетворення кислот цього циклу. В разі браку енергетичного матеріалу продукти неповного окислення використовуються цими самими мікроорганізмами як субстрат для дихання і повністю окислюються до CO2 і H2O.

Оцтовокислі бактерії - - грамнегативні, неспороносні, суворо аеробні, в основному рухливі палички. Вони трапляються в грунті, воді, на поверхні рослин — повсюдно. Це кислотостійкі бактерії, деякі види можугь розвиватися при рН=3,2. Відомо близько 20 видів оцтовокислих бактерій. Найважливішими з них є Acetobacteraceti, Acetobacterpasteuriarium, Acetobacterorleanense, Acetobacterxylinum.Перетворення бактеріями етилового спирту на оцтову

50

кислоту є процесом неповного окислення органічних сполук в аеробних умовах. Він відбувається за такою схемою:

CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O + х кДж.Цей процес спричинюється великою групою бактерій, що належать до

облігатних аеробів. Це представники роду Acetobacter: паличкоподібні, неспороносні, грамнегативні бактерії. Оцтовокислі бактерії повсюдно поширені в природі.

Серед них краще вивчені: Acetobacter aceti, Acetobacter paste-urianum, Acetobacter xylinum, Acetobacter orleanense, Acetobacter schutzenbachii та інші . Оцтовокислі бактерії використовуються для промислового виробництва оцту з натурального вина або яблучного соку. В інших випадках вони завдають шкоди, оскільки можуть псувати вино, пиво тощо.

Характерною особливістю цих бактерій є перетворення етилового спирту на оцтову кислоту: CH3CH2OH + O2→CH3COOH + H2O.

Реакція окислення етилового спирту відбувається в дві стадії -спочатку утворюється оцтовий альдегід, а пізніше оцтова кислота:

2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+H2O; 2CH3CHO+O2→ 2CH3COOH. Acetobacter aceti нагромаджує в середовищі до 6 % оцтової кислоти,

Acetobacter orleanense — до 9,5 %, a A. schutzenbachii — до 11,5 %. Оцтовокислі бактерії з роду Acetobacter можуть окислювати оцтову кислоту до кінцевих продуктів — CO2 і H2O (у циклі Кребса). У бактерій з роду Gluconobacter оцтова кислота є кінцевим продуктом.

Оцтовокислі бактерії мають здатність окислювати не лише етиловий спирт, а й пропіловий — у пропіонову кислоту, бутиловий — у масляну кислоту, а деякі з них можуть окислювати глюкозу до глюконової кислоти. Особливої уваги заслуговує процес окислення цими бактеріями шестиатомного спирту сорбіту до сорбози, яка далі використовується для синтезу аскорбінової кислоти.

Важливе значення має також окислення оцтовокислими бактеріями гліцеролу до діоксиацетону, який є цінним продуктом для хімічної промисловості. Серед оцтовокислих бактерій виявлено цікавого представника — Acetobacter xylinum, який під час росту на середовищах з глюкозою має здатність утворювати позаклітинну слизову плівку, що складається з чистої клітковини.

Оцтовокислі бактерії використовуються для промислового виробництва оцту. Є два способи виробництва оцту. Повільний — перетворення вина на оцет — відомий ще з давніх давен. За цим способом, підкислене оцтом і розведене водою вино розливають у чани і залишають на повітрі. Через певний час на поверхні вина утворюється плівка з оцтовокислих бактерій, які окислюють спирт, і вино перетворюється на оцет.

У промисловості застосовують швидкий спосіб виробництва оцту. Сировиною для нього є оцтовоспиртовий розчин, який заливають у спеціальні чани-генератори; для живлення бактерій сюди ж додають фосфатні й амонійні солі. У середовище вносять чисті культури Acetobacter schutzenbachii, A. aceti.

51

Всередині чанів укладають згорнуті рулони букових стружок. В міру протікання субстрату по стружках бактерії, що населяють стружки, окислюють спирт в оцтову кислоту, яка нагромаджується в нижній частині апарата. Заряджений генератор працює безперевно протягом багатьох місяців.

Роль оцтовокислих бактерій у псуванні харчових продуктів.Разом із цим слід зазначити, що оцтовокислі бактерії можуть завдавати

значної шкоди, якщо потрапляють у напівфабрикати і готову продукцію, тим самим призводячи до їх псування. Вони є небажаними у спиртовому, пивоварному, дріжджовому, хлібопекарському та інших виробництвах.

Серед них краще вивчені: Acetobacteraceti, Acetobacterpaste-urianum, Acetobacterxylinum, Acetobacterorleanense, Acetobacterschutzenbachiiта інші. Оцтовокислі бактерії використовуються для промислового виробництва оцту з натурального вина або яблучного соку. В інших випадках вони завдають шкоди, оскільки можуть псувати вино, пиво тощо.

Фарбування препаратів розчином Люголя дає можливість відрізнити Acetobacter aceti від Acetobacter pasteurianum, оскільки клітини першого виду бактерій забарвлюються йодом у жовтий колір, а другого — в синій.

Для визначення наявності оцтової кислоти в пробірку з 5 мл бродильного субстрату додають трошки соди (на кінчик скальпеля) і кілька краплин розчину хлориду заліза (III). Суміш збовтують і нагрівають. Виникнення темно-червоного забарвлення свідчить про присутність у бродильній рідині CH3COOH.

21. Лимоннокисле бродіння, збудники, хімізм, використання в харчовій про-мисловості. Окислення глюкози грибами до лимонної кислоти дістало назву лимоннокислого бродіння. Цей процес також належить до неповного окислення цукрів. Загальне рівняння його має такий вигляд: 2C6H12O6 +3O2→2C6H8O7 + 4H2O. Збудником лимоннокислого бродіння є гриб Aspergillus niger.

Раніше лимонну кислоту виробляли із плодів цитрусових. Проте цей метод економічно невигідний, бо вміст кислоти в плодах низький (7—9 %). Більш ефективним способом виробництва лимонної кислоти є зброджування меляси цвілевими грибами. Технологія процесу була розроблена В.С.Буткевичем і С.П.Костичевим. До розчину меляси, яка містить близько 15 % цукру, додають необхідні мінеральні солі і засівають спорами гриба. Бродіння відбувається при температурі ЗО °С протягом 6—8 днів. Вихід лимонної кислоти становить 60—70 %. Для технічних потреб лимонну кислоту добувають з вуглеводнів і відходів тютюну і махорки.

Гриби можуть окислювати цукор з утворенням глюконової, мурашиної, фумарової, яблучної, янтарної, щавлевої кислот тощо. Органічні кислоти, які виділяються грибами, утворюються або безпосередньо в реакціях циклу Кребса, або в разі перетворення інших продуктів цього циклу. В разі браку енергетичного субстрату гриби використовують для дихання продукти неповного окислення, перетворюючи їх на кінцеві продукти — CO2 і H2O.

52

Тема 1.7. Вплив факторів навколишнього середовища на розвиток мікроорганізмів.

Програма

22.Вплив фізичних факторів: температури, вологості, концентрації розчинених речовин, світла та ін. на мікроорганізми.23.Вплив хімічних факторів на мікроорганізми. Практичне використання цих факторів при зберіганні продуктів харчування.24.Вплив біологічних факторів на мікроорганізми. Використання факторів зовнішнього середовища для регулювання життєдіяльності мікроорганізмів при консервуванні продовольчих продуктів.25.Антибіотики та фітонциди. 26.Морфологія і класифікаціябактерій.27.Морфологія(будова, розмноження) і класифікація плісеневих грибів.28.Морфологія і систематика дріжджів.29.Дихання мікроорганізмів. Аеробні та анаеробні мікроорганізми.

Методичні вказівки

22. Умови довкілля мають велике значення для життєдіяльності мік-роорганізмів. Чим сприятливіші вони, тим інтенсивніше розвиваються мікроби, і навпаки.

Усі чинники зовнішнього середовища, які впливають на розвиток прокаріотів, можна розподілити на три основні групи: фізичні, хімічні і біологічні.

Фізичні фактори: Температура. Мікроорганізми не регулюють температуру свого тіла, а тому існування їх визначається температурою оточуючого середовища. Розрізняють три основні температурні зони, які мають вирішальне значення для розвитку бактерій: мінімум, оптимум і максимум. Найменша температура, при якій можуть розвиватися дані мікроби, називається мінімальною. Найвища температура, при якій ці самі організми ще можуть жити, називається максимальною. Між двома крайніми точками є температура, при якій прокаріоти розвиваються найкраще. Така температура дістала назву оптимальної.

Щодо температурних умов, усі мікроорганізми прийнято поділяти на три групи: психрофіли, мезофіли, термофіли. Психрофіли — холодолюбні мікроби. Мінімальні температури для них — у межах від -10 до O°С, оптимальні — від 10 до 15 °С і максимальні — близько ЗО °С. Психрофіли живуть у грунтах полярних країн, холодних морях і океанах, льодах, на заморожених продуктах тощо. Мезофіли — мікроорганізми, мінімальні температури для яких перебувають у межах від O до 10 °С, оптимальні — близько 25—35 °С, максимальні — 40—50 °С. До них належать більшість сапрофітних і патогенних мікроорганізмів, наприклад, кишкова паличка, протей, стафілокок та інші.

53

Термофіли — група теплолюбних мікробів, які можуть розвиватися при відносно високих температурах. Цю групу складають такі підгрупи: 1) термотолерантні види, що розвиваються в межах від 10 до 55 °С (оптимум — 35—40 °С); 2) факультативні термофіли, температурний максимум для яких становить 50—65 °С; 3) облігатні термофіли, що можуть рости при температурі 70 °С і нижче 40 °С не ростуть (Bacillus acidocaldarius, Thermoplasma acidophilum та інші); 4) екстремальні термофіли. Для прокаріотів цієї підгрупи температурний оптимум становить 80-105 0C. Представники екстремальних термофілів належать до архебактерій, зокрема родів Thermoproteus, Pyrococcus та інших.

На явищі впливу високих температур ґрунтуються поширені способи знезараження продовольчих продуктів, поживних середовищ, посуду та інструментів. Вони дістали назву пастеризації і стерилізації.

Низькі температури мікроби витримують порівняно легко. Наприклад, деякі види бактерій не втрачають життєздатності навіть при температурі рідкого водню (-253 °С). При дії низьких температур прокаріоти можуть впадати в анабіотичний стан, зберігаючи тривалий час свою життєдіяльність. Низькі температури широко використовуються для зберігання різних продуктів, які швидко псуються. Використовують два способи зберігання продуктів на холоді: в охолодженому стані при температурі від 10 °С до -2 0Cі в замороженому стані при температурі від -12 до -ЗО °С.

Волога. Активна життєдіяльність бактерій можлива лише в умовах достатнього зволоження. Надходження поживних речовин у клітину та виділення продуктів обміну в зовнішнє середовище можливі тільки при достатньому вмісті води. Найменша кількість води, при якій ще можливий розвиток прокаріотів, становить 20—30 % загальної маси організму. Менш вимогливі до умов зволоження цвілеві гриби. Вони можуть розвиватися навіть тоді, коли вміст вологи в субстраті дорівнює 10-15 %.

Більшість мікробів витримують висушування непогано. Наприклад, туберкульозні палички після висушування зберігають свою життєздатність протягом кількох місяців, а спори сибірки — упродовж 10 років. Молочнокислі бактерії і дріжджові гриби зберігають життєздатність після висушування протягом кількох років. Ця властивість мікробів широко використовується, наприклад, для отримання сухих заквасок, які застосовуються при виготовленні різних молочнокислих продуктів тощо, а також для зберігання музейних мікробів. При цьому культури піддаються заморожуванню в умовах вакууму (ліофілізація).

Випромінювання. Пряме сонячне світло шкідливо впливає на більшість видів бактерій. Тільки фототрофні мікроорганізми витримують вплив сонячної радіації порівняно легко. Вплив різних видів випромінювання на прокаріотів залежить від довжини хвилі, а також інтенсивності і тривалості випромінювання. Променева енергія поширюється в просторі у вигляді електромагнітних хвиль. Це можуть бути радіохвилі, видимі, інфрачервоні й ультрафіолетові світлові промені, іонізуючі промені - - рентгенівські і космічні промені, а також випромінювання, які виникають при ядерних реакціях.

54

Найбільшою довжиною характеризуються радіохвилі. Вони не викликають біологічного ефекту. Дещо меншу довжину хвилі мають інфрачервоні промені. При поглинанні живим організмом вони перетворюються на тепло. Видиме світло, з довжиною хвилі від 300 до 800 HM, поглинається фотосинтезуючими прокаріотами і перетворюється на хімічну енергію. Цей вид випромінювання індукує такі процеси у прокаріотів, як фотосинтез, фототаксис, фотореактивацію ДНК тощо.

Найбільш згубними для бактерій є короткохвильові промені, наприклад, ультрафіолетові (УФ) з довжиною хвилі 250-260 HM. Вони поглинаються ДНК, РНК і білками та зумовлюють зміни їхніх молекул, що призводить до пошкодження клітини. УФ-промені викликають також мутагенний ефект, спричиняючи спадкові зміни прокаріотів, а тому їх часто використовують для одержання мутантів різних мікроорганізмів. Штучні джерела УФ-променів — бактерицидні лампи -- широко використовують для дезинфекції повітря, холо-дильних камер, лікувальних і виробничих приміщень тощо.

Іонізуюче випромінювання на мікроорганізми може діяти згубно (бактерицидна дія) або викликати мутагенний ефект. Ефективність дії іонізуючої радіації залежить від виду, дози і об'єкту опромінення. Наприклад, прокаріоти набагато витриваліші до дії ядерних випромінювань, ніж вищі організми. Тіонові бактерії, які живуть у покладах уранових руд, мають високу стійкість до радіації. Бактерії знаходили у воді атомних реакторів, де концентрація іонізуючої радіації перевищувала 20—30 тис. Гр (2—3 млн рад).Щодо механізму дії радіації на живі організми, то вважають, що вона виявляє пряму і непряму дію. Пряма дія полягає в радіаційно-хімічних перетвореннях молекул у місці поглинання радіоактивних променів. Вплив останніх спричинює набуття молекулою збудженого стану, в результаті цього утворюються вільні радикали і пероксиди, які реагують з ДНК, РНК і білками. При непрямій дії радіації відбувається пошкодження молекул мембран, органел, клітин цими ж продуктами радіолізу води.

Ультразвук. Ультразвукові хвилі мають частоту коливання понад 16 000 Гц. Вони виявляють згубну дію на різні мікроорганізми: зумовлюють розпад високомолекулярних сполук, коагуляцію білка, інактивують ферменти, токсини, спричинюють розрив клітинної стінки тощо. Досі ще не розкрито механізм дії ультразвукових хвиль. Його зв'язують з кавітацією (від лат. cavitas — порожнина), тобто утворенням у рідині порожнин, при закриванні яких виникають гідравлічні удари, що руйнують клітини мікроорганізмів.

До дії ультразвуку чутливі (різною мірою) всі прокаріоти. Наприклад, до дуже чутливих належать протей, сальмонели, сирна паличка та інші, до дуже стійких — туберкульозна паличка та багато інших прокаріотів. Інтенсивні дослідження дії електрогідравлічного ефекту на живі об'єкти за допомогою спеціальних установок проводились І. O. Ситником (1982) та іншими дослідниками. Це відкрило широкі можливості для практичного використання електрогідравлічного ефекту при стерилізації молока, соків та інших харчових продуктів, виробництві вбитих вакцин, одержанні внутрішньоцитоплазматич-ного білка різних видів мікробів, а також для стерилізації питної і стічних вод.

55

Осмотичний тиск. Важливе значення для життя прокаріотів має осмотичний тиск, величина якого визначається концентрацією розчинених речовин у середовищі. Цитоплазматична мембрана бактеріальної клітини регулює проникнення в клітину і вихід із неї води і розчинених речовин, зберігаючи при цьому осмотичну рівновагу. Надходження води з довкілля у клітину можливе лише в тому випадку, коли осмотичний тиск в клітині буде більшим, ніж тиск зовнішнього розчину. При високому осмотичному тиску в середовищі клітина втрачає здатність поглинати з нього воду, що згубно діє на неї. Нормальний осмотичний тиск у клітині визначається в межах від 3 до 7 атм.

23.Хімічний склад середовища істотно впливає на ріст і розвиток прокаріотів. Від нього залежить надходження поживних речовин, і він визначає реакцію середовища, її окислювально-відновний потенціал.

Реакція середовища (рН). Ступінь кислотності або лужності середовища справляє великий вплив на життя мікроорганізмів. Фізіологічне діючою основою в кислих і лужних субстратах є концентрація гідроксильних і водневих іонів (ОH-і H+). До найбільш кислих природних середовищ належать гарячі кислі джерела і їхні Грунти, рН у них іноді може сягати 1. З цих місць виділено бактерії, які водночас є ацидофілами і термофілами. У природі також трапляються такі лужні джерела і озера, рН яких може сягати 8—11. З них виділено бактерії, які можуть добре рости при рН = 8 ... 10 (ціанобактерії та інші).

Від реакції середовща залежить активність ферментів, яка є основою біохімічної активності мікробів. Наприклад, відомо, що ті самі дріжджі у кислому середовищі утворюють при зброджуванні цукру багато етилового спирту і незначну кількість гліцерину. В лужному субстраті, натомість, вони утворюють із цукру велику кількість гліцерину і дуже мало етанолу.

Більшість бактерій краще розвиваються в нейтральному або сла-болужному середовищі. Добре витримують кислотність оцтовокислі, молочнокислі та деякі інші види бактерій. Дуже чутливі до високої кислотності гнильні бактерії. Мікроорганізми, які добре розвиваються в лужному середовищі, дістали назву алкаліфільних. Наприклад холерний вібріон добре розмножується при рН = 9. Прокаріоти, які краще ростуть у кислому середовищі, називаються ацидофільними. На вивченні ставлення різних мікробів до рН середовища ґрунтується низка важливих практичних заходів щодо зберігання деяких харчових продуктів у квашеному й маринованому вигляді.

Хімічні речовини. Залежно від хімічного складу, концентрації, температури, тривалості дії, виду прокаріотів хімічні речовини можуть чинити на мікроорганізми стимулюючу, бактеріостатичну (пригнічуючу) і бактерицидну дію.

Кисень. Трапляється в природі як у вільному, так і в зв'язаному стані; є обов'язковим компонентом будь-якої клітини. Переважна більшість живих організмів використовують обидві форми кисню. За відношенням до молекулярного кисню серед мікроорганізмів розрізняють: облігатні аероби,

56

облігатні анаероби, факультативні анаероби і мікроаерофіли. Різне відношення бактерій до кисню залежить від їхніх фізіологічних особливостей.

Ступінь аеробності або анаеробності середовища можна кількісно охарактеризувати за допомогою окисно-відновного потенціалу, який виражається символом гН2. Цей індекс аналогічний рН. Тільки рН виражає ступінь кислотності і лужності середовища, а гН2 — ступінь аеробності і анаеробності. У водному розчині, повністю насиченому киснем, гН2 = 41, а при повному насиченні середовища воднем гН2 =0. Отже, шкала від 0до 41 характеризує будь-який ступінь аеробності.

Антисептиками називають речовини, які діють на мікроби токсично, їх дуже широко використовують проти різних шкідливих мікроорганізмів.

За характером дії хімічні речовини поділяють на кілька груп: а)поверхнево-активні речовини -- жирні кислоти, мила, інші ПАР; ці

речовини найчастіше пошкоджують клітинну стінку; б) етанол, крезол, фенол та їхні похідні не тільки пошкоджують оболонку, а й діють руйнівно на білки цитоплазми; в) барвники – актифлавін, реванол та інші — діють на ДНК іPHK, порушують цитокинез; г) формалін спричинює денатурацію білків, згубно діє на вегетативні клітини і спори; д) солі важких металів (мідь, срібло, свинець, цинк, ртуть та інші).

Бактерицидна дія важких металів може бути проілюстрована на прикладі срібла. Концентрація солей срібла в розведенні 1:100000 згубно діє на різні види мікробів. У садівництві, наприклад, розчини солей міді, цинку й заліза застосовують для сприскування плодових дерев при зараженні їх бактеріальними і грибковими хворобами.Окислювачі (хлор, пероксид водню, йод, перманганат калію та інші) широко використовують для дезинфекції питної води, в медицині, сільському господарстві тощо. Антисептики – хімічні сполуки, які є інгібіторами по відношенню до мікробів і саме тому їх використовують для боротьби із мікробами, особливо для підтримання необхідного санітарно-гігієничного режиму на підприємствах громадського харчування, магазинах та лікувальних закладах.

24.Взаємовідносини різних організмів, які живуть в екосистемі, бувають найрізноманітнішими. Мікроорганізми в різних угрупованнях пов'язані між собою енергетичними ланцюгами і відчувають взаємний вплив. Взаємовідносини між організмами в цих угрупованнях складні й динамічні через постійні зміни екологічних умов і мінливість самих мікроорганізмів. Упродовж еволюції в живій природі виникли різноманітні взаємовідносини як між мікроорганізмами, так і між мікро- та макроорганізмами.

Симбіоз — взаємно корисне співіснування організмів різних видів. Прикладом є співжиття молочнокислих бактерій і дріжджів. Бактерії утворюють молочну кислоту, яка підкислює середовище, створюючи сприятливі умови для росту дріжджів. Останні синтезують ростові речовини, необхідні для розвитку бактерій. Інші приклади симбіозу — лишайник (симбіоз водорості й гриба), бульбочкові бактерії та бобові рослини.

57

Мутуалізм -- різновидність симбіозу, при якому також існує взаємосприятливий вплив обох партнерів, наприклад взаємовідносини між мікрофлорою рубця жуйних і організмом тварини. Бактерії розкладають клітковину в рубці до сполук, які засвоюються організмом хазяїна, а останній забезпечує бактерії поживними речовинами і захищає їх від несприятливих умов.

Коменсалізм — форма симбіозу, при якій має вигоду тільки один партнер, не завдаючи ані шкоди, ані користі іншому. Прикладом цього може бути симбіоз організму людини з нормальною мікрофлорою її тіла (сапрофітна мікрофлора шкіри, травного каналу тощо).

Метабіоз — взаємовідносини між мікробами, при яких продукти метаболізму одного виду прокаріотів використовуються як пожива або енергетичний матеріал іншим видом мікробів. Наприклад, амоніфікатори розкладають білки з утворення NH3, який використовується нітрифікуючими бактеріями.

Синергізм. При цій формі взаємовідносин у симбіонтів взаємно посилюються фізіологічні функції і виникають нові властивості. Це явище можна спостерігати при співжитті оцтовокислих бактерій і дріжджів. Бактерії перетворюють цукри на кислоти, які використовуються дріжджами, а останні забезпечують бактерії вітамінами.

Антагонізм -- форма взаємовідносин, коли один вид мікробів несприятливо діє на інший. Розрізняють пасивний і активний антагонізм. Під пасивним розуміють конкуренцію мікробів за поживу і життєвий простір, а активний виявляється у виділенні в середовище бактерицидних речовин, наприклад антибіотиків.

Паразитизм – це є різновид антагонізму, при якому один партнер повністю живе за рахунок іншого, спричиняючи в деяких випадках загибель свого живителя. Наприклад, Bdellovibrio bacterio-vorus є облігатним паразитом псевдомонад та ентеробактерій. Паразитами є також різні збудники хвороб людини, тварин і рослин.

Антагонізм включає також такі відносини, як хижацтво і антибіоз. Хижацтво характеризується поїданням особин іншого виду, наприклад, поїдання сіркобактерій хижою бактеріальною сіточкою, або хижим грибом Dactylaria gracilis — нематод.

Харчові продукти є гарним живильним для середовищем багатьох мікроорганізмів і тому легко можуть піддаватися псуванню під дією бактерій, дріжджів і плісеней. Неправильні способи заготівлі, перевезення, збереження й реалізації харчових продуктів обумовлюють в окремих випадках їхні великі втрати.

Наявність підходящої їжі, однак, не є єдиною умовою для розвитку мікробів. Життєдіяльність їх залежить і від інших факторів зовнішнього середовища. Змінюючи умови існування, можна регулювати активність життєдіяльності мікроорганізмів. Висока якість готових продуктів нерідко значно знижується в процесі їхнього збереження, перевезення й реалізації.

58

Застосовувані на практиці і розроблювані нові прийоми збереження продуктів, користуючись схемою, запропонованою Я. Я. Никитинським, можна підрозділити на 4 групи.

Методи збереження, засновані на принципі біозу («біоз» – життя), спрямовані на підтримку життєвих процесів у продуктах і використання їхнього природного імунітету. На цьому принципі засноване збереження плодів і овочів у свіжому виді.

1. Методи збереження, засновані на принципі абіозу («абіоз» – відсутність життя), спрямовані на знищення мікробів у продукті. До них належать: використання високих температур – пастеризація й стерилізація продуктів; додавання антисептиків; опромінення різними формами променистої енергії; застосування антибіотиків.2. Методи збереження, засновані на принципі анабіозу («анабіоз» – придушення життя), спрямовані на призупиненні життєдіяльності мікробів у продуктах. Створюють такі умови, при яких мікроорганізми зберігаються життєздатними, але не життєдіяльними. Прикладами є: використання низьких температур (збереження продуктів в охолодженому й замороженому стані); видалення води з продукту нижче межі, необхідного для розвитку мікробів (збереження у висушеному виді); додавання до продукту речовин, що створюють високий осмотичний тиск (збереження продуктів, що містять підвищену кількість солі або цукру); підвищення кислотності продукту шляхом додавання оцтової кислоти (збереження продуктів у маринованому виді). 4. Методи збереження, засновані на принципі ценоанабіозу,

спрямовані на зміну за допомогою різних зовнішніх впливів, складу мікрофлори продукту. Викликають розвиток мікроорганізмів, що у процесі, своєї життєдіяльності, хоча і змінюють властивості продукту, але не тільки не псують, а навіть поліпшують його харчові і смакові достоїнства. У той же час продукти життєдіяльності цих мікроорганізмів придушують розвиток мікробів – збудників псування. На цьому принципі засноване квашення овочів і плодів, виробництво кисломолочних продуктів.Антибіоз – взаємовідносини, при яких спостерігається пригнічення розвитку або повне відмирання організмів одних видів під впливом продуктів обміну, які утворюються іншим видом. Найчастіше ці продукти називають антибіотиками.

25.Антибіотики (грец. αντι — проти, грец. βιοτικος — життєвий), органічні речовини, що синтезуються мікроорганізмами в природі для захисту від інтервенції інших видів мікроорганізмів, та володіють здатністю пригнічувати розвиток, або вбивати цих мікробів. Як правило, антибіотики виділяють з живих бактерій або грибів

Найбільше увійшли в практику антибіотики, добуті з актиноміцетів, — стрептоміцин, лівоміцетин, біоміцин, тераміцин, тетрациклін, ауреоміцин, неоміцин та ін. Широко застосовується пеніцилін, добутий з інших мікроскопічних грибів. Ці антибіотики використовуються при лікуванні дизентерії, стрептококових і стафілококових септичних захворювань, пневмоній,

59

висипного й черевного тифу та ряду інших інфекційних захворювань. Антибіотики вищих рослин — фітонциди — ще мало вивчені. Застосовується в медицині іманін, добутий із звіробою, та сативін — з часнику. З антибіотиків тваринного походження найвідоміші лізоцим, еритрин, екмолін. Деякі антибіотики добувають тепер шляхом синтезу.Фітонци́ди (від грецької phytón — рослина і лат. caedo — вбиваю) — біологічно активні речовини, що утворюються рослинами, які вбивають чи пригнічують зростання і розвиток бактерій, мікроскопічних грибів, та інші форми мікроорганізмів. Термін запропоновано Б. П. Токіним в 1928 році. Характерними представниками фітонцидів є ефірні олії, що їх видобувають з рослинної сировини за допомогою промислових технологій.Фітонцидами називають також секретовані рослинами фракції летких речовин, які практично неможливо зібрати в помітних кількостях. Ці фітонциди називають також «негативними антимікробними речовинами рослин». Хімічна природа фітонцидів не істотна для виконуваної функції, це може бути комплекс з'єднань — глікозидів, терпеноїдів, дублячих речовин і ін., т.з. вторинних метаболітів.

Захисна роль фітонцидів виявляється не тільки в знищенні мікроорганізмів, але і в придушенні їх розмноження, в негативному хемотаксисі рухомих форм мікроорганізмів, в стимулюванні життєдіяльності мікроорганізмів, патогенних форм, що є антагоністами, для даної рослини, у відлякуванні комах тощо. Гектар соснового бору виділяє в атмосферу близько 5 кг/доб летючих фітонцидів, ялівцевого лісу — близько 30 кг/добу, знижуючи кількість мікрофлори в повітрі. Тому в хвойних лісах (особливо в молодому сосновому бору), повітря практично стерильне (містить лише близько 200—300 бактерійних кліток на 1 м3), що представляє інтерес для гігієністів, фахівців з озеленення і ін.

У медичній практиці застосовують препарати цибулі, часнику, хрону, звіробою (препарат іманін) і ін. рослин, що містять фітонциди, для лікування гнійних ран, трофічних виразок, тріхомонадного кольпіту. Фітонциди ряду інших рослин стимулюють рухову і секреторну активність шлунково-кишкового тракту, серцеву діяльність.

Первинне слово фітонциди використовувалося тільки як характеристика суми (фракції) негативних речовин рослин, що пригнічують розвиток інших організмів. Але в подальшому сфера застосування терміну була розширена на всі види продуктів, що отримуються при переробці рослинної біомаси, володіють антимікробними властивостями, а також на фітоалексини (алексини) і коліни, регулюючі розвиток рослинних співтовариств, всі антибіотики мікробного походження і ін. природні речовини.

26.Морфологія мікроорганізмів вивчає форму і особливості будови клітини, розмноження, здатність рухатися, утворювати спори, капсули тощо. За сучасними уявленнями всі живі організми, що мають клітинну будову, поділяють на дві великі групи: прокаріоти (доядерні) і еукаріоти (дійсне ядро).В світі мікроорганізмів бактерії за чисельністю (близько 4000 видів) і різноманітністю перетворень, що здійснюється ними, займають провідне

60

місце.

Існують три основні форми бактерій: куляста (коки), паличкоподібна і спіралеподібна. Розміри і форма клітин бактерій здатні суттєво змінюватись під впливом чинників зовнішнього середовища. Під дією кислот, лугів, зміни температури, через накопичення продуктів обміну у середовищі існування та інших факторів, клітини зазнають змін, навіть з’являються потворні клітини.

Між будовою бактерій і будовою вищих форм живих організмів існує суттєва різниця. Вищі організми мають складну будову: у них розрізняють органи, що складаються з тканин, які, у свою чергу, складені з окремих клітин. Бактерії ж представлені лише однією клітиною, яка і є повністю самостійним організмом .

Клітина бактерії оточена щільною оболонкою, яка складається з двох шарів: зовнішнього (клітинної стінки) і внутрішнього (цитоплазматичної мембрани).

Оболонка виконує захисні функції, надає клітині постійну, характерну для неї форму (кулі, палички, спіралі тощо). Оболонка має властивість напівпроникнення —- через неї поживні речовини проникають у клітини, а продукти обміну виходять у оточуюче середовище. Так здатні проникати лише речовини у високодиспергованому стані, або у вигляді водних розчинів. Молекули з великою молекулярною масою крізь оболонку не проходять.

Зовнішній шар оболонки у деяких бактерій має здатність ослизнюватися, створюючи капсулу. Капсули утворюються під впливом переважно несприятливих до мікробної клітини умов зовнішнього середовища. Вони захищають клітину від висушування. Капсули складаються з полісахаридів і глюкопротеїдів. Слизоутворюючі бактерії швидко розмножуються на поверхні субстратів, викликаючи їх псування. Рідкі субстрати вони здатні перетворювати у суцільну слизову масу. Це явище інколи спостерігається у зіпсованому молоці, пиві, цукрових екстрактах з буряка та ін. Слизоутворення переважно здійснюється за низькою ( від — 2 до 10°С ) температурою.

Важливою частиною клітин є цитоплазма - прозора, напіврідка маса білкової природи. Вона містить 70-80 % води, ферменти, амінокислоти, набір ДНК і РНК, субстрати і продукти метаболізму клітини. У цитоплазмі містяться решта життєво важливих структур клітини — нуклеоїд, рибосоми, а також запасні речовини різної природи. Ланцюг ДНК, або нуклеоїд, є ядерним апаратом прокаріот. Це компактне утворення, що займає центральне місце у цитоплазмі, складається з подвійної спіралі молекул ДНК. У розгорненому вигляді ланцюг ДНК може мати довжину більше 1 мм, тобто майже у 1000 разів більше довжини бактеріальної клітини. ДНК є носієм інформації про спадкові властивості клітини. Саме ядро відповідальне за передачу генетичної інформації з роду в рід (форми, фізіологічних властивостей тощо).Рибосоми — невеликі гранули, що містяться у цитоплазмі і складаються з РНК (60 % ) і білків (40 %). Кожна бактерія містить від 5000 до 50000 рибосом, які є центром синтезу білків. Рибосоми беруть участь у синтезі білків не у вигляді окремих часток, а як агрегати, гак звані полісоми. У молодих клітинах спостерігається підвищений вміст рибосом.

61

Мезосоми — вони являють собою складчасті утворення різної форми з дуже розвиненою поверхнею, з’єднані з цитоплазматичною мембраною, це «силові станції» клітини, де здійснюються енергетичні процеси — вивільнення енергії через окислення деякої решти органічних речовин і утворення АТФ (аденозинтрифосфорної кислоти).Крім основних структур у бактеріальних клітинах містяться запасні поживні речовини. Вони мають вигляд гранул або крапельок. Запасні речовини накопичуються за сприятливих умов існування. Гранули складаються з крохмалю або глікогену, білків, волютину, ліпідів тощо. Крім того, у цитоплазмі різних бактерій спостерігаються гранули або крапельки колоїдної сірки, пігментів, іонів металів і ін.

Розмноження бактерій здійснюється переважно шляхом поділу клітини на дві частини. На швидкість розмноження бактерій впливають умови існування: наявність поживних речовин, кисню, сприятливої температури, вологість тощо. За сприятливими умовами клітина ділиться кожні 20—30 хвилин, тобто за добу здійснюється 48—72 цикли подвоєння. З однієї клітини за цей час мало б виникнути 4714169 х 1015 клітин. Але практично безперервне подвоєння мікробів неможливе через виснаження поживних речовин, накопичення про-дуктів обміну й інших чинників зовнішнього середовища. Під час зниження температури на 10° швидкість розмноження зменшується в 2—3 рази. Саме через виняткову швидкість розмноження бактерій пояснюється швидке псування харчових продуктів.

Систематика бактерій полягає у розподілі їх окремими групами, кожна з яких має свою назву: клас — порядок — сімейство — рід. Найдрібнішою одиницею класифікації є вид — група організмів, яка об’єднана за наявністю певних фізіологічних і морфологічних ознак і походить від загального предка. У мікробіології використовується також термін «штам» — поняття більш вузьке, ніж вид. Штамами називають різні культури мікроорганізмів, що отримані з одного виду, але з різних субстратів існування.

27.Плісняві гриби, як і бактерії, позбавлені хлорофілу і належать до нижчих рослинних організмів — еукаріотів. Через свою нездатність самостійно здійснювати фотосинтез, тобто створювати органічні речовини, з вуглекислого газу для свого розвитку гриби потребують готових органічних речовин. їм необхідний і кисень повітря. Представників відділу гриби поділяють на макро- і мікроміцети (або макрофіти і мікрофіти). Макроміцети утворюють великі плодові тіла (наприклад, їстивні гриби), що відсутні у мікроміцетів. Мікроміцети відомі як плісняві гриби.

Мікроскопічні гриби існують переважно на поверхні субстрату у вигляді пухнастих чи павутиноподібних утворень, а деякі — у вигляді плівок. Багато з них мають промислове значення через використання їх у виробництві органічних кислот, ферментів, антибіотиків, вітамінів, деяких сирів тощо.

62

Інші плісняві гриби зумовлюють псування харчових продуктів і промислових товарів. Деякі здатні викликати захворювання рослин, тварин чи людини.

Будова тіла грибів. За будовою клітини пліснявих грибів принципово не відрізняються від будови клітин бактерій і дріжджів, але мають одне, а іноді кілька відокремлених ядер. Клітини пліснявих грибів мають подовженуформу, що нагадують нитки, вони мають назву гіфи. Товщина їх складає 1—15 мкм. Тіло грибів, яке утворено сплетінням гіфів, називається міцелієм або грибницею. Серед пліснявих грибів зустрічаються одноклітинні або багатоклітинні. Частина міцелію заглиблена в субстрат, вона всмоктує воду і поживні речовини; решта міцелію знаходиться на поверхні субстрату, утворюючи повітряний міцелій. Будова клітини грибів подібна до клітин інших рослинних організмів, але у грибів відсутні пластиди. Клітинна оболонка складається з полісахаридів, білків і інших азотистих речовин, містить деяку кількість ліпідів. У цитоплазмі міститься більш розвинена, ніж у бактерій, система мембран, є вакуолі (порожнечі, що заповнені клітинним соком), мітохондрії — дрібні часточки, у яких здійснюються енергетичні процеси, а також рибосоми і запасні поживні речовини ( глікоген, волютин, крапельки жиру).

Розмноження грибів. Відмінною особливістю грибів є велике різноманіття засобів і органів розмноження. Будь-який шматочок міцелію, що потрапляє на поживний субстрат, здатний до розвитку й утворення нового міцелію. Деякі гриби розмножуються за допомогою специфічних утворень (оідії, спори, конідії тощо).Оідії— це особливі тільця, що є частиною міцелію. Утворюються вони деякими багатоклітинними грибами, у яких стиглий міцелій розпадається на багато дрібних часток, що здатні утворювати новий міцелій.Спори— дрібні тільця різної форми, що містяться на кінцевих ланках повітряної частини міцелію всередині особливих утворень - спорангіїв.

При сприятливих умовах багато грибів здатні до статевого розмноження. При цьому утворюються особливі плодові тіла, які в окремих випадках досягають величезних розмірів (шляпочні, пластинчасті, трубчасті й інші гриби). Гриби, які здатні до статевого розмноження, називаються досконалими. Деякі гриби, що не здатні до статевого розмноження, мають назву недосконалих.Систематика грибів

До теперішнього часу відомо десятки тисяч видів грибів. Усі гриби поділяють на дві групи: міксоміцети і справжні гриби. Залежно від особливостей будови міцелію, будови органів безстатевого розмноження, здатності до статевого розмноження і інших ознак, усі гриби поділяють на шість класів.1.Хітрідіоміцети - гриби, що існують без утворення міцелію або утворюють слаборозвинений міцелій. Розмножуються переважно безстатевим шляхом, утворюють джгутикоподібні рухомі спори. Це найбільш примітивні гриби. Більшість представників цього класу є внутрішньоклітинними паразитами вищих форм живих організмів. Вони вражають розсаду капусти, молоді пагінці і

63

столони бульби картоплі та інші рослини.2.Ооміцети— мають добре розвинений одноклітинний міцелій. Безстатеве розмноження здійснюється за допомогою рухомих спор. Статеве розмноження здійснюється за допомогою ооспор. Більшість грибів цього класу викликає захворювання рослин. Найбільше значення мають фітофтора і плазмопара. Фітофтора відома як картопляний гриб, що вражає бульби і бадилля картоплі, томати і баклажани. Плазмопара викликає захворювання винограду — мільдью. Гриб вражає листя і ягоди. Розвитку плазмопари сприяє підвищена вологість повітря. Спори плазмопари здатні зимувати в ґрунті і зберігати життєздатність протягом кількох років.3.Зигоміцети— мають розвинений одноклітинний міцелій. Розмноження безстатеве і статеве. Безстатеве розмноження здійснюється за допомогою нерухомих спор, що утворюються у спорангіях, статеве — зигоспорами. Представники цього класу поширені у природі, багато з них викликають псування харчових продуктів. Переважно зустрічаються плісняві гриби з роду мукор та різопус.

Мукор, відомий як сіра пліснява, яка дуже швидко розмножується, є виключно невимогливим збудником псування плодів, овочів, кулінарних виробів, товарів і матеріалів.

Гриби з роду різопус розмножуються спорангієспорами. Гриби швидко розповсюджуються по поверхні субстрату, утворюючи столони — скупчення гіфів, які, у свою чергу, утворюють нові колонії грибів. Різопус викликає м’яку гниль ягід, плодів, овочів.

Деякі мукорові гриби відіграють позитивну роль, завдяки здатності продукувати органічні кислоти, ферменти, зброджувати цукор до етилового спирту. У східних країнах їх використовують поряд з дріжджами у виробництві спирту та напоїв. Серед мукорових грибів існують і збудники захворювань людини і тварин.4.Аскоміцети- це сумчасті гриби з гіллястим міцелієм. Безстатеве розмноження здійснюється за допомогою конідій, статеве - за допомогою аскоспор, що містяться у особливих мішечках (асках).5.Базідіоміцетимають гіллястий септований міцелій, здатні до статевого і безстатевого розмноження, мають багато різновидів. До цього класу належать всі відомі шляпочні гриби, трутовики, будинкові гриби та ін.6.Дейтероміцети(недосконалі гриби) мають багатоклітинний міцелій, здатні лише до безстатевого розмноження, при цьому утворюються конідії та оідії.

28. Група дріжджів об’єднує одноклітинні грибкові організми, що не мають дійсного міцелію, вони нерухомі, досить поширені у природі, зустрічаються на ґрунті, плодах, особливо стиглих, на листях рослин. Дріжджі використовують у багатьох виробництвах: хлібопеченні, виноробстві, виробництві спирту, пивоварінні, виробництві заквасок та ін. З іншого боку, розвиток дріжджів у харчових продуктах здатний викликати їх псування (здуття, погіршення смаку та запаху).

Технічне значення дріжджів засноване на їхній здатності перетворювати вуглеводи на етиловий спирт і вуглекислий газ.

64

Завдяки здатності накопичувати велику кількість білків, жирів і вітамінів у клітинах, дріжджі використовують як домішки до їстівних речовин для відгодівлі свійських тварин або призначаються як ліки під час захворювання, які пов’язані з порушенням обміну речовин.

Форма, розміри і будова дріжджів

Клітини дріжджів зазвичай мають кулясту форму — еліпсоподібну чи яйцеподібну, але зустрічаються й інші форми, форма клітини суттєво залежить від умов існування дріжджів.Порівняно до бактерій, клітини дріжджів значно більші, їх розміри коливаються у межах 1—15 мкм, залежно від виду дріжджів, їх віку та умов існування.Дріжджі відносять до еукаріотів, будова їх клітин подібна до будови клітин грибів . У кожній клітині є чітко відокремлене від цитоплазми ядро.У дріжджів відсутні джгутики, тому вони нерухомі. У цитоплазмі дріжджів спостерігаються досить великі вакуолі, які помітні навіть через невелике збільшення; мітохондрії — тільця, які аналогічні за функціями мезосомам; рибосоми; запасні поживні речовини. Клітинні структури дріжджів виконують ті ж самі функції, що й у грибів.Розмноження дріжджівБільшість дріжджів розмножується брунькуванням. Розмноження дріжджів — процес більш тривалий, ніж у бактерій. За сприятливих умов він триває кілька годин.

Деякі дріжджі, розвиток яких здійснюється на поверхні субстратів, утворюють щільні зморщені плівки. Під плівками субстрат псується, або його речовини перетворюються на вуглекислий газ і воду, через що зменшується вихід корисних речовин. Особливо велика шкода спричиняється такими дріжджами у виноробстві, пивоварінні та зберіганні квашених овочів.

Є дріжджі, які крім брунькування або розподілу, розмножуються ще й спороутворенням. Кількість спор у клітині дріжджів складає від 1 до 12, але частіше 4. Спори мають кулясту, овальну або іншу форму, інколи дивну (шляпки чи пляшки). Утворення спор здійснюється статевим або безстатевим шляхом.

У багатьох «культурних» дріжджів, тобто у дріжджів, що з давнини використовуються людиною для виробництва корисних речовин, здатність до спороутворення зменшена, або зовсім відсутня.Спори дріжджів більш стійкі до шкідливих дій, ніж вегетативні клітини.Класифікація дріжджів.

Дріжджі класифікують залежно від здатності спороутворення, засобів розмноження та фізіологічних особливостей.Залежно від здатності утворення спор дріжджі поділяють на дві групи: справжні і аспорогенні (несправжні).До справжніх дріжджів належать дріжджі, що здатні утворювати спори. До аспорогенних — дріжджі, що спорами не розмножуються і утворювати їх

65

нездатні.Багато дріжджів можуть псувати харчові продукти, деякі — викликати тяжкі хвороби.Більшість дріжджів, які використовуються у народному господарстві, належать до роду сахароміцес. Вони розрізняються особливостями бродіння і здатністю або нездатністю до зброджування різних вуглеводів. Окремі дріжджі, залежно від штучних умов існування, поділяють на більш дрібні групи — раси. Різні раси дріжджів використовують у виноробстві, пивоварінні, хлібопеченні, виробництві кисломолочних продуктів (поряд з молочнокислими бактеріями), напоїв тощо.

29.Дихання мікроорганізмівВ 1861р. французький вчений Л. Пастер уперше звернув увагу на унікальну здатність деяких мікроорганізмів існувати без використання кисню повітря, в той час, як вищі організми -- рослини і тварини — здатні існувати тільки в атмосфері, що містить кисень.

За цією ознакою Л. Пастер розділив мікроорганізми за типом дихання на дві групи: аероби і анаероби.Аероби — це мікроорганізми, що потребують кисень для окислювання органічних сполук. До них належать плісняві гриби, деякі дріжджі, бактерії і водорості. Деякі аероби окислюють органічні речовини до кінцевих продуктів С02 і Н,0. Цей процес здійснюється за схемою:С6Н12 06 + 6 О2 = 6 СО2 +6 Н20 + 28822 кДж.

Якщо здійснюється неповне окислення органічних речовин, вивільняється менша кількість енергії. Наприклад, оцтовокислі бактерії окислюють етиловий спирт до оцтової кислоти і води :С2Н5ОН + 02= СН3СООН + Н20 + 504 кДж.

Серед аеробів особливе місце займають хемосинтезуючі автотрофні бактерії, що здатні окислювати мінеральні речовини.

Анаероби— це мікроорганізми, що здатні до дихальних процесів без використання вільного кисню. Такі процеси мають назву бродіння. Прикладами одержання енергії за таким типом є спиртове, маслянокисле і молочнокисле бродіння. Анаеробні мікроорганізми умовно поділяють на дві групи. Ті з них, які не можуть використовувати кисень, одержали назву облігатних або суворих анаеробів.До них належать збудники маслянокислого бродіння, збудники правця, ботулізму та ін. Мікроорганізми, що можуть функціонувати як в аеробних, так і анаеробних умовах, одержали назву факультативних анаеробів.Це молочнокислі бактерії, кишкова паличка, протей, дріжджі та ін. Однак етапу аеробного розщеплення, незалежно від наявності кисню, передує етап анаеробного розщеплення. Аеробного розпаду зазнають переважно продукти попереднього анаеробного розпаду (наприклад, молочна кислота). Факультативні анаероби залежно від умов існування можуть змінювати анаеробний тип дихання на аеробний. Так, дріжджі, за обмеженим вмістом кисню, розщеплюють глюкозу до етанолу і вуглекислого газу:С6Н1206 → 2С2Н5ОН + 2С02 + 156,9 кДж.

За наявністю достатньої кількості кисню здійснюється аеробне розщеплення

66

з утворенням С02 і Н20. З енергетичної точки зору аеробне дихання ефективніше за анаеробне. Через аеробне окислювання глюкози звільнюється енергія приблизно у 25 разів більше, ніж анаеробним шляхом. Це пояснюється тим, що кінцеві продукти анаеробного розщеплення завжди являють собою складні органічні сполуки, що мають запас енергії — спирти, кислоти тощо. Через це продукти бродіння являють сполуки для одержання корисних харчових і технічних продуктів.

У більшості випадків із усієї кількості енергії, що вивільнюється під час дихальних процесів, на потреби мікроорганізмів використовується приблизно чверть. Значна частина енергії (75-90 %) вивільнюється у вигляді тепла у зовнішнє середовище. Цим пояснюються процеси самозігрівання вологого сіна, гною, торфу, зернових мас, борошна тощо, зумовлені мікроорганізмами.У природі існують мікроорганізми, які здатні вивільнювати енергію у вигляді світла. Світіння морської води, прілого дерева, зіпсованих харчових продуктів (м’яса, риби) обумовлюються присутністю бактерій, що випромінюють світлову енергію.

РОЗДІЛІІ. ФІЗІОЛОГІЯ

Тема 2.1. Енергетична цінність харчових продуктів.

Програма30.Білки, їх фізіологічна роль. Формула збалансованості незамінних амінокислот, оптимальне співвідношення основних незамінних амінокислот. 31.Жири, фізіологічна роль жирів та поліненасичених жирних кислот. Добова потреба у жирах для працездатного населення за групами інтенсивності праці.32.Вуглеводи, їх значення. Фізіологічна роль полісахаридів. Добова потреба у вуглеводах для працездатного населенняза групами інтенсивності праці.33.Вітаміни,їх фізіологічне значення. Добова потреба у вітамінах.34.Мінеральні речовини, їх фізіологічне значення. Добова потреба у мінеральних речовинах.Обмін речовин та енергії, енергетичний баланс. Умови збалансованості харчування за основними компонентами їжі.

Методичні вказівки

30.Визначення біологічної цінності білків необхідно починати з ознайомлення ролі амінокислот в життєдіяльності організму. Незамінних амінокислот всього 8 (у дитячому віці – 10).

Валін – відповідає за координацію рухів, чутливість шкіри, апетит.Лізин – бере участь у кровотворенні, утворені еритроцитів, кальцифікації

кісток.Метіонін – маж ліпотропну дію, бере участь у синтезі адреналіну.Триптофан – бере участь у синтезі гемоглобіну і вітаміну РР.Фенілаланін – пов’язаний з функцією щитовидної в надниркових залоз.

67

Біологічна цінність білків характеризується:1. складом амінокислот;2. співвідношенням амінокислот;3. засвоєнням.Нормальний тканинний синтез білків в організмі відбувається при

надходженні всього комплексу незамінних амінокислот у збалансованому співвідношенні.

Стандартний або ідеальний білок – це такий, який повністю задовольняє потребу організму. Найбільш наближений до ідеального білок курячих яєць. Для покращення амінокислотного складу білків їжі необхідно сполучати і взаємодоповнювати білки за рахунок різних продуктів: наприклад, вареники з сиром або хліб з молоком чи молочні каші – поширені народні страви.,

Ступінь засвоєння білків визначається можливістю їх розщеплення у шлунково-кишковому тракті. У середньому білки їжі засвоюються на 92 %, тваринні – на 97 %, рослинні на 83-85 %. Причина – наявність клітковини, яка підсилює перистальтику кишечнику, а також погіршує проникнення травних соків до клітин.

На ступінь засвоєння впливають способи кулінарної обробки продуктів.Білки належать до незамінних речовин, без яких неможливе життя, ріст і

розвиток організму. Білки – високомолекулярні, азотвмісні органічні речовини, молекули яких побудовані з залишків амінокислот. Будова білків дуже складна: у молекулі білка є водень (6-7%), кисень (19-24%), вуглець (50-55%), азот (15-19%). Білки використовуються в організмі як пластичний матеріал, а також і як енергетичний.

За харчовою цінністю білки розподіляються на 3 групи:1. Високої біологічної цінності – містять усі незамінні амінокислоти у

вигідних для організму співвідношеннях. Це білки тваринного походження.

2. Середньої біологічної цінності – містять всі незамінні амінокислоти, але не у вигідних співвідношеннях. Це білки злакових.

3. Неповноцінні білки – в яких відсутня хоча б одна амінокислота. Питання забезпеченості населення білком є однією з головних

економічних і соціальних проблем на земній кулі. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я достатньою кількістю білка забезпечено зараз менше третини населення Землі, половина її страждає на хронічний білковий голод.

Білки поділяються на прості й складні. Прості білки складаються в основному з амінокислот, будучи мономерами білка. До простих білків належать альбуміни, глобуліни, глютеліни. Альбуміни і глобуліни складають основну частину білків сироватки крові, молока і яєчного білка. Глютеліни належать до рослинних білків і зустрічаються в насінні злаків, утворюють основну масу клейковини, амінокислотний склад цих білків характеризується низьким вмістом лізину, треоніну, метіоніну і триптофану, але високим вмістом глютамінової кислоти.

68

До складу складних білків поряд з білковою молекулою входить і небілкова частина. Небілкова частина може бути представлена нуклеїновими кислотами (нуклеопротеїди), фосфорними кислотами (фосфопротеїди), вуглеводами (глікопротеїди).

Крім того, існують і структурні білки (протеїноїди), що є білками тваринного походження. Вони виконують в організмі опорну функцію, нерозчинні у воді, стійкі до перетравлювання травними ферментами. До них відносяться кератини – білки волосся, нігтів, епідермісу; еластини – білки зв’язок, сполучної тканини судин і м’язів; колагени – білки кісткової, хрящової і щільної сполучної тканини. При тривалому кип’ятінні у воді колаген перетворюється на водорозчинний білок – желатин (глютин). Добре відома властивість желатину утворювати драглі (гелі) використовується в технології готування ряду м’ясних, рибних та інших страв.

Основні функції білків:1. Пластична – білки є основним будівельним матеріалом клітин, вони поряд з фосфоліпідами утворять кістяк усіх біологічних мембран, що відіграють важливу роль у будові клітин та їхній функції.2. Каталітична – білки є основними компонентами усіх ферментів.3. Гормональна – велика частина гормонів за своєю природою є білками або поліпептидами.4. Специфічні білки. До них належать: глобін, що входить до складу гемоглобіну еритроцитів і виконує роль подиху, постачаючи тканини киснем; міозин і актин забезпечують м’язове скорочення; γ-глобуліни, що утворюють антитіла, котрі охороняють від інфекцій; білок, що утворює з каротином зоровий пурпур (родопсин) сітківки ока, який забезпечує нормальне сприйняття світла.Білок є основною складовою частиною харчового раціону, що визначає

характер усього харчування. Енергетична цінність білка – 4,0 ккал, або 17,6 кдж. Білок складає 11-13% загальної калорійності харчового раціону. Особливого значення набуває білок у харчуванні дітей і підлітків, де має значення не тільки його кількість, але і якість.Джерелом білка можуть служити також одноклітинні і багатоклітинні водорості, міцелій вищих і нижчих грибів, дріжджі і непатогенні бактерії.

31. Жири мають високу калорійність (при згорянні 1 г жиру утворюється 9 ккал, або 37,7 кдж). Тому вони використовуються в організмі як резервний матеріал, тобто відкладаються в запас. Незважаючи на високу калорійність, жири є тільки запасним жиром порівняно з вуглеводами, що служать основними джерелами енергії, тому що вони легко розпадаються і швидко мобілізуються організмом при великих витратах енергії. Жири складають 33% загальної калорійності харчового раціону, а за рахунок вуглеводів забезпечується 55% калорійності.

1. Жири беруть участь і в пластичних процесах, будучи структурною частиною клітин і їхніх мембранних систем.

69

2. Жири є розчинниками вітамінів A, D, E, K, сприяють їх засвоєнню.3. Жир поліпшує смакові властивості їжі, підвищує її калорійність.Розрізняють жир протоплазматичний, що входить у структуру

протоплазми клітин, і запасний, або резервний, котрий відкладається в жировій тканині. Запасний жир забезпечує захист внутрішніх органів, перебуваючи у підшкірно-жировому шарі. Оскільки жир є поганим провідником тепла, він охороняє організм від охолодження, а жирові виділення сальних залоз на поверхні шкіри зберігають її від висихання. При недолікові жирів у харчовому раціоні виникають порушення з боку деяких органів – печінки, нирок, органів зору, ослаблення імунологічних властивостей організму і ряд інших.

Низький вміст жиру в харчовому раціоні деяких країн, що розвиваються, впливає на зниження тривалості життя людей.

Хімічний склад жиру. Молекула жиру являє собою складний комплекс органічних сполук, що складається з гліцерину і жирних кислот. Жирні кислоти визначають властивості жирів і підрозділяються на граничні (насичені) і неграничні (ненасичені).

Граничні жирні кислоти у великій кількості зустрічаються у тваринних жирах. Найбільш розповсюджені: пальмітинова, стеаринова, котрі є високомолекулярними, мають тверду консистенцію, температура плавлення їх висока (60-700C); масляна, капронова – низькомолекулярні, мають рідку консистенцію, температура плавлення низька (-7,5... -1,50C). Насичені жирні кислоти мають невелику активність, але у великій кількості можуть справляти негативну дію на жировий і холестериновий обмін.

Неграничні (ненасичені) жирні кислоти широко представлені в харчових продуктах і містять у своєму складі подвійні ненасичені зв’язки, що обумовлюють їхню біологічну активність. Одним із властивостей ненасичених жирних кислот є здатність до окислювання, нагромадження окислених продуктів і наступного їх псування. Найбільше часто зустрічається в жирах ненасичена жирна кислота з одним подвійним зв’язком – олеїнова (C17 Н33

COOH), що є як у рослинних, так і у тваринних жирах. У жирі тіла людини, що плавиться при 350C, міститься 70% олеїнової кислоти.

Особливу групу ненасичених жирних кислот складають поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК). До них належать ненасичені жирні кислоти з двома, трьома і більш подвійними зв’язками: лінолева (C17H31COOH) – із двома подвійними зв’язками; ліноленова (C17Н29COOH) – із трьома подвійними зв’язками; арахідонова (C17Н39COOH) має чотири подвійні зв’язки. Усі ці жирні кислоти відносяться до незамінних факторів харчування, тому що мають високу біологічну активність, багато хто відносить їх до вітамінів (F). Вони майже не утворюються в нашому організмі.

Найбільш незамінною є лінолева жирна кислота, що в організмі не синтезується і має щодня надходити з їжею. Арахідонова кислота синтезується в організмі з лінолевої у присутності піридоксину (вітаміну B6). Ліноленова кислота перетворюється в організмі не на арахідонову, а на інші поліненасичені жирні кислоти. Вона відіграє замінюючу роль у відсутності лінолевої кислоти.

70

Ліноленова кислота нерівноцінна за своєю біологічною роллю лінолевій. Крім того, існують антагоністичні відносини метаболізму цих жирних кислот.

Мінімальна добова потреба дорослої людини в лінолевій кислоті складає 2—6 г. Для заповнення добової потреби в поліненасичених жирних кислотах передбачають введення в харчовий раціон 25-30 г рослинної олії, що складає 30% від загальної кількості жиру.

Для забезпечення необхідного жирно-кислотного складу раціону використовують рослинні олії, багаті на лінолеву або ліноленову кислоти.

Фізіологічна роль поліненасичених жирних кислот.Арахідонова кислота має найбільшу біологічну активність, вона входить до складу структурних жирів клітинних мембран. Зростаючий організм найбільш чутливий до дефіциту поліненасичених жирних кислот, бо більшою мірою має потребу в пластичному матеріалі для синтезу фосфоліпідів.

Установлено зв’язок ПНЖК з обміном холестерину, що виражається в здатності підвищувати виведення холестерину з організму шляхом переведення його в легкорозчинні сполуки. При відсутності ПНЖК відбувається з’єднання холестерину з насиченими жирними кислотами і відкладення його в стінках судин. При наявності поліненасичених жирних кислот підвищується рівень усмоктування холестерину в кишечнику і перетворення його на холеві кислоти з наступним виведенням з організму.

Недостатність ПНЖК приводить до тромбозу коронарних судин. ПНЖК справляє нормалізуючу дію на стінки кровоносних судин, підвищує їх еластичність, знижує проникність. При недостатності ПНЖК холін утрачає свої ліпотропні властивості.

Харчова й біологічна цінність жирів. Показниками повноцінності жиру є: наявність у складі жиру вітамінів A і D, токоферолів, фосфатидів (фосфоліпідів), ненасичених жирних кислот, ситостерину (β-ситостерин); легка засвоюваність, високі смакові властивості.

Жоден з харчових жирів поки що не відповідає цим вимогам і не є біологічно повноцінним. Так, жири тваринного походження містять вітаміни А й D, але не містять або мало містять ненасичених жирних кислот (арахідонової). Це в основному тверді жири з високою точкою плавлення, тому засвоюваність їх нижча, ніж рідких (окрім вершкової олії).

Жири рослинного походження містять ненасичені жирні кислоти (лінолева, ліноленова), фосфатиди, токофероли, ситостерини, але не містять вітаміни А и D, арахідонової кислоти. Жири рослинного походження – це рідкі олії з низькою точкою плавлення, вони мають високу засвоюваність.

Тому для забезпечення організму всіма необхідними компонентами жиру слід в харчовий раціон уводити визначену кількість тваринних і рослинних жирів. Такою оптимальною кількістю є 70% тваринних жирів і 30% рослинних. Переважання в харчовому раціоні жирів тваринного походження пов’язане з тим, що тканинні ліпіди (жири) повинні мати вищу температуру плавлення, ніж рослинні жири. Крім того, необхідно враховувати здатність ненасичених жирних кислот до окислювання. Великий вміст їх у харчовому раціоні (більше

71

40%) може призвести до нагромадження перекісних з’єднань у мітохондріях клітин.

Характеристика різних видів жирових продуктів.Окремі види жирових продуктів характеризуються різною харчовою цінністю, що зв’язано з особливістю їхнього хімічного складу і фізико-хімічних властивостей.

Тваринні жири: яловиче, бараняче, свиняче сало і кістковий жир. Яловиче сало – твердий жир, що містить до 50% насичених жирних кислот, 45% олеїнової, 2—5% лінолевої кислот, холестерину до 120 мг у 100 г і вітамін А. Баранячий жир за своїми властивостями і складом подібний до яловичого. Свинячий жир містить велику кількість ненасичених жирних кислот – 50-52% олеїнової кислоти і близько 9% поліненасичених жирних кислот, у тому числі арахідонову, а також 50-80 мг холестерину.

Вершкове масло являє собою тонку емульсію молочного жиру, містить 15-20% води, багато насичених жирних кислот, близько 5% поліненасичених жирних кислот, 200-300 мг холестерину і вітамін А.

Рослинні жири складаються з тригліцеридів з великим вмістом поліненасичених жирних кислот, фосфоліпідів (до 0,5%), фітостеринів і токоферолів. У рослинних жирах є дві поліненасичені жирні кислоти – лінолева та ліноленова. У соняшниковій, кукурудзяній і бавовняній оліях є лінолева кислота, у лляному і конопельному – ліноленова. У соєвому, гірчичному, рапсовому присутні обидві кислоти.

Маргарин – суміш рослинних і тваринних жирів у натуральному і гідрованому вигляді з додаванням знежиреного молока, яєчних жовтків, вітамінів та різних смакових добавок. У маргарин уводять лінолеву кислоту шляхом добавки натуральної соняшникової олії.

Вік, стать

Потреба в жирах по групах інтенсивностіпраці, г

I II III IV V

Чоловіки18—29 103 110 117 136 158

30—39 99 106 114 132 150

40—59 93 101 108 126 143

Жінки

18—29 88 93 99 116 –

30—39 84 90 95 112 –

40—59 81 86 92 106 –

72

За фізіологічними нормами 1982 р. рекомендується за рахунок жиру забезпечувати 33% добової калорійності харчового раціону. Залежно від кліматичних зон ця цифра має інші вираження: у північній кліматичній зоні – 38-40% загальної енергетичної цінності раціону, у середній – 33, у південній – 27-30%.Збільшення частки жиру в харчовому раціоні до 40-45% загальної калорійності приводить до порушення жирового обміну, до серцево-судинних захворювань і т.д. Для зниження кількості жиру в раціоні створюють спеціальні жирові продукти зі зниженою калорійністю – «селянське» масло, маргарини, майонези, а також використовують знежирені молочні продукти –сир, молоко, кисломолочні продукти, сири з низьким вмістом жиру та ін.

32.За рахунок вуглеводів забезпечується не менш половини добової калорійності раціону. Енергетична цінність вуглеводів 4,0 ккал (16,7 кдж). Вуглеводи беруть участь і в пластичних процесах, входячи до складу клітин і тканин. Значення вуглеводів обумовлене і тим, що вони зберігають білок, тобто при надходженні з їжею достатньої кількості вуглеводів амінокислоти не використовуються в організмі як енергетичний матеріал. Вуглеводи тісно зв’язані з жировим обміном. Достатній зміст вуглеводів у раціоні попереджає нагромадження кетонових тіл у процесі окислювання жирних кислот. Надлишкове споживання вуглеводів веде до перетворення їх на жир, відкладення в жировій тканині (ліпогенез) і до розвитку ожиріння.

Вуглеводний обмін. Вуглеводи всмоктуються в тонкому кишечнику у виді моносахарів, потім течією крові переносяться в печінку і до тканин.

Основна частина вуглеводів (близько 70%) окисляється в тканинах до води і вуглекислого газу. Близько 30% глюкози перетворюється на жир, 2-% її синтезується в глікоген – резервний вуглевод організму.

Вуглеводний обмін регулюється центральною нервовою системою і гормонами. При падінні концентрації глюкози в крові відбувається порушення ЦНС, у результаті чого частина глікогену печінки розпадається з утворенням глюкози і приводить до збільшення концентрації її в крові.

На вміст глюкози в крові впливають і гормон підшлункової залози – інсулін, і гормон наднирника – адреналін.

Інсулін сприяє перетворенню глюкози на глікоген, що відкладається в печінці і м’язах. Він знижує рівень цукру в крові. При виникненні почуття голоду або при емоційному порушенні ЦНС посилає сигнал у наднирники, у результаті виділяється адреналін, що розщеплює глікоген печінки і м’язів до глюкози. Таким чином, вміст глюкози (цукру) у крові підвищується.

Недостатність секреторної функції підшлункової залози, пов’язана зі зменшенням виділення інсуліну, призводить до захворювання цукровим діабетом. Основним проявом цього захворювання є гіперглікемія (підвищення цукру в крові) і підвищення цукру у сечі.

При нормальній функції підшлункової залози; може виникнути стан гіперглікемії, коли водночас з їжею приймається велика кількість простих

73

вуглеводів, але концентрація цукру в крові швидко знижується. Цей стан зветься аліментарної (харчовий) гіперглікемії.

Потреба у вуглеводах залежить від добових енерговитрат людини. Чим вище фізичне навантаження, тим потреба у вуглеводах більше. Середня потреба у вуглеводах для осіб, не зайнятих важкою фізичною працею, визначена в кількості 400-500 г/доба, у тому числі 350-400 г крохмалю, 50-100 г цукрів, 25 г харчових волокон (табл. ). ТАБЛИЦЯ

Рекомендоване споживання вуглеводів для працездатного населення по різних групах інтенсивності праці

Вік, стать

Потреби у вуглеводах по групах інтенсивності праці, м

I II III IV V

Чоловіки

18—29 378 412 440 508 602

30—39 365 399 426 504 574

40—59 344 378 406 483 546

Жінки

18—29 324 351 371 441

30—39 310 337 358 427 —

40—59 297 323 344 406 —

33.Вітаміни являють собою низькомолекулярні органічні речовини, різні за хімічною природою, необхідні для правильного перебігу багатьох обмінних процесів організму. Більшість вітамінів в організмі людини не синтезуються, тому вони повинні доставлятися з харчовими продуктами. У рослинах же вільно синтезуються вітаміни чи речовини, що на них перетворюються, – провітаміни. Основна роль вітамінів – вплив на обмін речовин, ріст і фізіологічний стан організму. Потреба у вітамінах невелика, обчислюється міліграмами в добу. Тривала відсутність у їжі того чи іншого вітаміну викликає захворювання, що зветься авітаміноз. Авітамінози виявляються в основному на тлі недостатнього харчування і характеризуються відповідною клінічною картиною. Найбільш відомі авітамінози: цинга, або скорбут, – С-авітаміноз, бері-бері – B1-авітаміноз, пелагра – РР-авітаміноз, рахіт – D-авітаміноз, що у даний час не зустрічаються. Разом з тим поява авітаминозів може бути зв’язаною з недостатністю вітамінів унаслідок різних хронічних захворювань, головним чином травної системи.

Останнім часом усі частіше зустрічається захворювання, що зветься гіповітаміноз, зв’язане з недостатністю надходження вітамінів в організм. Вони в більшості випадків мають сезонний характер і спостерігаються звичайно в зимово-весняний період.

74

Усі вітаміни класифікуються за ступенем розчинності у воді або в жирі. Біологічна роль водорозчинних вітамінів визначається їхньою участю в побудові різних коферментів, жиророзчинних – у контролі функціонального стану мембрани клітини й субклітинних структур. До водорозчинних вітамінів належать: вітаміни С, P, У1, PP, B6, У12, фолієва кислота (вітамін Вс), пантотеновая кислота (вітамін B3), біотин (вітамін H); до жиророзчинних – вітаміни A, D, E і К. Крім того, нова класифікація передбачає виділення третьої групи – вітаміноподібні речовини: пангамова кислота (вітамін B15), оротова кислота (вітамін B13), холін тощо. Потреба у вітамінах представлена в табл. 7.

Жиророзчинні вітаміни. Вітамін А (ретинол) є тільки в продуктах тваринного походження. Вітамін стійкий до лугу і нагрівання, але нестійкий до дії кислот, ультрафіолетових променів і кисню повітря. У розчинних продуктах є провітамін вітаміну А – β-каротин (пігмент). Каротин є в основному в зелених частинах рослин, а також забарвлених у жовтогарячий і червоний кольори плодах, ягодах, овочах. Ці пігменти належать до каротиноїдів. Найактивнішим з них є β-каротин. Перетворення каротину на вітамін А відбувається в стінках тонкого кишечника й печінки. Найкращі умови перетворення каротину на вітамін А створюються в присутності ферменту каротинази, жирів, особливо ненасичених жирних кислот і токоферолів.

Фізіологічна роль. Вітамін А впливає на розвиток організму, стан епітеліальної тканини, процеси росту й формування скелета, сутінковий зір. При недоліку ретинолу епітеліальна тканина перетворюється на багатошаровий плоский ороговілий епітелій (кератоз), страждають також органи зору; у легких формах порушується нічний зір (гемералопія); спостерігаються кон’юнктивіт (запалення), сухість роговиці (ксерофтальмія), у більш важких випадках з’являється розм’якшення роговиці (кератомаляція) і настання сліпоти.

Дефіцит вітаміну А викликається порушенням процесів усмоктування ліпідів, у тому числі жиророзчинних вітамінів у кишечнику, що зв’язано в такими захворюваннями, як хронічні ентерити, ентероколіти, гепатити і т.д. Причиною гіповітамінозу А може бути і неправильно побудований раціон, де різко обмежені тваринні продукти, багаті на ретинол, і рослинні продукти, багаті на β-каротин.

В останні роки спостерігаються випадки гіповітамінозу А, особливо у дітей, і характеризуються ураженням шкіри (сверблячка, лупа), головним болем, безсонням та іншими симптомами.

Джерела. Вітамін А є в продуктах тваринного походження, таких, як печінка тварин і риби, вершкова олія, вершки, сир, яєчний жовток, риб’ячий жир. Продукти рослинного походження є джерелами (β-каротину – морква, солодкий перець, щавель, шпинат, томати, салат, абрикоси, плоди шипшини й обліпихи й інші овочі, плоди і фрукти, що мають жовтогарячий, яскраво-зелений колір.

Добова потреба дорослої людини у вітаміні А складає 1,5 мг, не менш 1/3

потреби повинно бути задоволено за рахунок самого вітаміну А, а 2/3 – за рахунок його провітаміну – β-каротину.

75

Добова потреба у вітамінах працездатного населення по групах інтенсивності праці. Група інтенсивності праці

Вікова група, роки

Добова потреба, мг

B1 B2 B6 PP Аскорбінова кислота

чоловіки

жінки чоловіки

жінки чоловіки

жінки чоловіки

жінки чоловіки

жінки

І18—29 1,7 1,4 2,0 1,7 2,0 1,7 18 16 70 6030—39 1,6 1,4 1,9 1,6 1,9 1,6 19 15 68 5840—59 1,5 1,3 1,8 1,5 1,8 1,5 17 14 64 55

II18—29 1,8 1,5 2,1 1,8 2,1 1,8 20 17 75 6430—39 1,7 1,5 2,0 1,7 2,0 1,7 19 16 72 6140—59 1,7 1,4 1,9 1,6 1,9 1,6 18 15 69 59

III18—29 1,9 1,6 2,2 1,9 2,2 1,9 21 18 80 6830—39 1,9 1,6 2,2 1,8 2,2 1,8 20 17 78 6540—59 1,8 1,5 2,1 1,8 2,1 1,8 19 16 74 62

IV18—29 2,2 1,9 2,6 2,2 2,6 2,2 24 20 92 7930—39 2,2 1,8 2,5 2,1 2,5 2,1 23 20 90 7640—59 2,1 1,7 2,4 2,0 2,4 2,0 22 19 86 73

V18—29 2,6 — 3,0 — 3,0 — 28 — 108 —30—39 2,5 — 2,9 — 2,9 — 27 — 107 —40—59 2,3 — 2,7 — 2,7 — 25 98

Вітамін D (ергокальциферол, холекальциферол).

Дія ультрафіолетових променів супроводжується фотохімічною реакцією, у результаті якої утворюється вітамін D3.

Фізіологічна роль. Нормалізує усмоктування з кишечника солей Ca і P, сприяє відкладенню їх у кістах. Недостатній вміст вітаміну D викликає порушення кальцієвого і фосфорного обмінів, призводить до розвитку рахіту у дітей. У хворих на рахіт унаслідок недостатнього відкладення Ca і P порушується нормальна будова кісткової тканини, страждає і нервова система.

Застосування з лікувальною і профілактичною метою концентрованих розчинів вітаміну D приводить до збільшення вмісту Ca у крові і надалі до відкладення його в нирках, кровоносних судинах, у печінці і т.д. Гіповітаміноз вітаміну D найбільше часто зустрічається в дітей.

Джерела: печінка тріски, оселедець атлантична, лосось (горбуша), шпроти, окунь морський, масло вершкове, риб’ячий жир.

Добова потреба у вітаміні D дорослого 100 ME (1 ME – 0,0025 мг), дітей до 3 років – 400, вагітних і жінок, що годують – 500 ME.

Вітамін E (токоферол). Фізіологічна дія його різноманітна, але головне – це антиокисний вплив на внутрішньоклітинні ліпіди. Вітамін E тісно зв’язаний зістаном і функцією біологічних мембран. Токофероли мають здатність

76

активізувати процеси, що беруть участь у синтезі АТФ (аденозинтрифосфат). Бере участь у функціях ендокринних систем: статевих залоз, гіпофіза, наднирників, щитовидної залози. Вітамін E справляє нормалізуючу дію на м’язову систему, а також на м’яз серця. Стійкий до теплової обробки.

Джерела: рослинні олії (кукурудзяна, арахісова, соняшникова), обліпиха, горох, печінка тріски, гречана крупа. Добова потреба – 12—15 мг.

Вітамін K (філохінони). До філохінонів належать: вітамін K1 (філохінон), вітамін K2 (менахінон), K3 (метинон) і препарат вікасол, що має високу біологічну активність. Недостатність вітаміну K призводить до уповільнення згортання крові. У дорослої людини вітамін K синтезується кишковою мікрофлорою. Основна причина виникнення недостатності вітаміну K – порушення його усмоктування в шлунково-кишковому тракті. Захворювання печінки та жовчновивідних шляхів часто супроводжуються розвитком K-вітамінної недостатності. Вітамін стійкий при кулінарній обробці продуктів.

Джерела: зелені листки салату, капусти, шпинату, кропиви. Вітамін K2 є в продуктах тваринного походження. Потреба у вітаміні K до кінця не вивчена. Передбачається, що для дорослої людини –близько 0,2—0,3 мг на добу.

Водорозчинні вітаміни.Вітамін C (аскорбінова кислота). Під вітаміном C розуміють біологічний комплекс, що складається з аскорбінової кислоти і ряду речовин (таніни, органічні кислоти, Р-активні речовини), що супроводжують і підсилюють біологічну дію аскорбінової кислоти. Аскорбінова кислота нестійка і руйнується під впливом окислювачів (кисень повітря, солі важких металів – Cu, Fe), нагрівання в нейтральному і лужному середовищі, впливу світла, при тривалому збереженні, а також під впливом ферменту аскорбінази. Вітамін С в природних умовах зустрічається в трьох формах: L –аскорбінової кислоти, дегідроаскорбінової кислоти й аскорбігену. Основна кількість вітаміну С в рослинах представлена у вигляді аскорбігену, що є більш стійкою формою аскорбінової кислоти до окислювання.

Фізіологічна роль. Вітамін C бере участь в окислювально-відновних процесах і білковому обміні: при дефіциті вітаміну С в організмі знижується використання білка і потреба в ньому зростає. Бере участь в окислюванні амінокислот – тирозину та фенілаланіну. Впливає на утворення колагену в стінках кровоносних судин, підтримуючи їхній нормальний стан і еластичність. Вітамін Зі сприяє кращої засвоюваності заліза. Впливає на холестериновий обмін, прискорює синтез холестерину, знижує рівень холестерину в крові, підсилює його виведення з організму. Впливає на захисні властивості організму, підвищує опірність до несприятливих факторів зовнішнього середовища. Аскорбінова кислота має захисні властивості проти деяких токсичних речовин (нітрозаміни, анілін, свинець, сірковуглець та ін.).

Вітамін C, так само як і вітамін E, є антиоксидантом, тобто має антиокисну дію на внутрішньоклітинні ліпіди.

Тривале недостатнє постачання організму аскорбіновою кислотою може призвести до C-авітамінозу (повна відсутність), цинги або С-гіповітамінозного стану. Один з перших симптомів цинги – поява на покритих волоссям ділянках тіла яскраво-червоної висипки – точкові крововиливи, далі виникають

77

крововиливи на яснах, виразки на яснах, зуби розхитуються. Уражені цингою швидко слабшають, втрачають у вазі, знижується опірність організму до інфекційних захворювань і люди гинуть. В даний час найбільш частим видом недостатності вітаміну C є гіповітаміноз, що характеризується зниженою працездатністю, швидкою стомлюваністю, сприйнятливістю до простудних захворювань, запамороченням.

Джерела. Основними джерелами вітаміну C є продукти рослинного походження. Збереження ягід та листової зелені на повітрі приводить до швидкого руйнування вітаміну С. При використанні холодильника процес окислювання знижується. Найбільш ефективний спосіб збереження вітаміну C – заморожування овочів і фруктів. При неправильному розморожуванні вітамін швидко руйнується. Тому для готування страв і компотів заморожені овочі і фрукти варто класти в киплячу воду, де менше розчиненого кисню, ніж у холодній воді, а висока температура інактивує фермент аскорбіназу.

При збереженні і сушінні плодів і овочів для збереження вітаміну С їх піддають сульфітації, тобто обробці сірчистим газом (SO2).

Потреба. Найменша потреба у вітаміні C складає 10-30 мг. Фізіологічна потреба – 50-100 мг. Сировиною для промислового виробництва аскорбінової кислоти є глюкоза і сорбіт.

Профілактика C-вітамінної недостатності. У нашій країні в лікувальних і дитячих установах проводиться обов’язкове збагачення готових страв аскорбіновою кислотою. Вітамінізація готової їжі аскорбіновою кислотою проводиться в зимово-весняний період. Вітамінізують тільки перші й треті страви. Аскорбінову кислоту вводять з розрахунку добової потреби у вітаміні C: для дорослих людей – 80 мг, для вагітних – 100, для жінок, що годують – 120 мг. Для підвищення рівня C –вітамінної забезпеченості населення важливе значення має збагачення аскорбіновою кислотою деяких харчових продуктів масового споживання, зокрема молока. Воно збагачується аскорбіновою кислотою з розрахунку 100 мг на 1 л.

Вітамін Р (біофлавоноїди). Існує ряд речовин, що мають дію, подібну до вітаміну P. Вони називаються біофлавоноїдами. Найрозповсюдженішим є гесперидин, одержуваний з цитрусових, рутин – із гречки і катехін – з чайного листа.

Фізіологічна дія. Поряд з вітаміном C біофлавоноїди мають властивості знижувати проникність стінок судин, підвищувати міцність капілярів, активізувати окисні процеси в тканинах. Підсилюють відновлення дегідроаскорбінової кислоти в аскорбінову. Вітамін Cразом з вітаміном P ефективний при лікуванні цинги. Вітамін P має також гіпотензивну дію (знижує артеріальний тиск).

Джерела. Найбільша кількість вітаміну P є в чорноплідній горобині – до 4000 мг%, чорній смородині – 1000-1500, вишні – 1300-2000 мг%. Багаті на нього аґрус, щавель, апельсини, лимони, чорний виноград, темнозабарвлена черешня, гранати, брусниця, журавлина, шипшина. Добова потреба – орієнтовно 35-50 мг.

78

Вітамін B 1(тіамін). Велика частина вітаміну знаходиться в рослинних продуктах у вигляді вільного тіаміну, у тваринних продуктах – у вигляді фосфатних і пірофосфатних сполук. Тіамін термостабільний і витримує нагрівання в кислому середовищі, але в нейтральному і лужному середовищі стійкість значно знижується.

Основними причинами недостатності у вітаміні В1 є ріст споживання хлібобулочних виробів із пшеничного борошна вищого і 1-го сортів, бідних на тіамін, а також цукру і кондитерських виробів. Усе це збільшує усмоктувану вуглеводну частину харчового раціону, що приводить до підвищеної потреби організму в тіаміні. Велике значення має і порушення усмоктуваності вітаміну при захворюваннях шлунково-кишкового тракту – хронічні ентерити, ентероколіти.

При тривалій відсутності вітаміну В1у харчовому раціоні виникає авітаміноз – захворювання бері-бері, що виражається в поліневриті – ураженні периферичних нервів, в основному нижніх кінцівок.

Фізіологічна роль. Вітамін B1 бере участь у вуглеводному обміні. Тіамін є активною частиною коферменту кокарбоксилази, що входить до складу карбоксилази. При недостатності вітаміну B1відбувається неповне згоряння вуглеводів, нагромадження проміжних продуктів обміну – молочної, піровиноградної кислот, що чинять токсичну дію на організм, викликаючи функціональні розлади центральної і периферичної нервової системи. Тіамін впливає на синтез ненасичених жирних кислот, впливає на органи травлення, підвищуючи секреторну і рухову функцію шлунка.

Джерела. Багато вітаміну B1 у зернових продуктах, не звільнених від зародка і периферичних частин і оболонок, у печінці і дріжджах. Наприклад, у пшоні є 0,42 мг%, вівсяних пластівцях – 0,45, горосі – 0,9, зеленому горошкові – 0,34, свинині – 0,52, печінці – 0,30, нирках – до 0,39 мг%.

Потреба організму складає в середньому від 1,3 до 2,6 мг на добу. Потреба у вітаміні залежить від фізичного навантаження, клімату, кількості вуглеводів у раціоні тощо.

Вітамін B2 (рибофлавін). Рибофлавін синтезується більшістю вищих рослин, дріжджів і нижчих грибів, а також деякими бактеріями, у людини може синтезуватися мікрофлорою кишечника.

Фізіологічна роль. Рибофлавін бере участь в утворенні найважливіших коферментів, що входять до складу різних окислювально-відновних ферментних систем, так званих флавопротеїдів.

Фактори, що впливають на збереження вітамінів у продуктах харчування.Як відзначалося вище, вітаміни являють собою біологічно активні речовини, багато з яких під впливом різних факторів зовнішнього середовища руйнуються. У першу чергу це стосується вітаміну С.

Для того щоб зберегти вітаміни в процесі готування страв, необхідно дотримуватись деяких правил. Так, закладати овочі і фрукти рекомендується в киплячу воду в послідовності, що враховує тривалість їхнього варіння. Багато овочів для збереження вітамінів рекомендується варити в шкірці. Не слід

79

допускати бурхливого кипіння, тому що циркуляція кисню повітря руйнує вітамін С.

Варити овочі і фрукти необхідно в ємкості з закритою кришкою для запобігання влучення кисню повітря. Для очищення і подрібнювання овочів і фруктів рекомендується застосовувати вироби з нержавіючої сталі. Добре зберігається вітамін С в кислому середовищі, тому при приготуванні овочевих страв, компотів, десертів додається невелика кількість лимонної кислоти. Слід дотримувати терміни збереження готових страв, з огляду на те, що найбільша кількість вітаміну залишається в них при збереженні протягом 1—1,5 год з моменту готовності. На збереження вітаміну C впливає наявність крохмалю, цукру, солі. Використання цих продуктів для консервування дозволяє зберегти аскорбінову кислоту протягом тривалого часу. Для збереження вітамінів групи В необхідно уникати тривалого варіння, смаження, тушкування. Крупи рекомендується попередньо замочувати у воді протягом 6—8 год (зберігати в холодному місці) і в тій же воді варити.

34.Фізіологічне значення мінеральних речовин багатоманітне: вони беруть участь у побудові кісткової тканини, підтримці кислотно-лужної рівноваги в організмі, у білковому і водно-сольовому обміні.

Мінеральні речовини підрозділяють на 3 групи: макроелементи, мікроелементи й ультрамікроелементи.

До макроелементів належать кальцій, фосфор, магній, натрій, калій, хлор, сірка, кількість їх в організмі і потреба обчислюються в грамах. До мікроелементів належать мінеральні речовини, кількість яких в організмі і потреба в них обчислюються в мг і частках мг. До них належать: залізо, йод, фтор, мідь, цинк, марганець, миш’як, бром, алюміній, кобальт та ін. До ультрамікроелементів належать золото, свинець, ртуть, радій тощо, вміст в організмі і потреба в них незначні, але вони мають високу біологічну активність.

Особлива роль належить мінеральним речовинам у підтримці кислотно-лужної рівноваги, яка необхідна для забезпечення сталості внутрішнього середовища організму. Застосовувана в даний час класифікація мінеральних речовин передбачає поділ їх за впливом на зрушення в кислотно-лужній рівновазі.

Деякі мінеральні речовини є носіями електропозитивних зарядів (катіони), інші – електронегативних (аніони). Харчові продукти, багаті на катіонами, мають лужну орієнтацію; харчові продукти, багаті аніонами, – кислотну орієнтацію. Кислотно-лужна рівновага крові, обумовлена концентрацією водневих іонів, у людини, як правило, постійна: коливання величини рH сироватки крові від 7,33 до 7,55. Разом з тим характер харчування, перевага в ньому кислотних або лужних мінеральних елементів можуть вплинути на зміну кислотно-лужної рівноваги. Продукти, багаті на кальцій, магній, натрій і калій (носії катіонів), є джерелами лужних елементів. Це бобові, овочі, фрукти, молоко і молочні продукти. Джерелами кислих мінеральних речовин є харчові продукти, що містять у великій кількості сірку, фосфор, хлор (носії аніонів). До таких продуктів відносять м’ясні і рибні продукти, яйця, хліб, крупу й інші продукти переробки злаків.

80

У харчуванні часто переважають кислі мінеральні речовини, що приводить до зрушень кислотно-лужної рівноваги у бік кислотності з утворенням ацидозу. Виникнення ацидозу супроводжується нагромадженням в організмі вільних кислот. Під впливом ацидозу порушуються захисні функції організму – знижується його стійкість до інфекцій і різних несприятливих факторів зовнішнього середовища.

Мінеральні речовини лужної дії (катіони). Кальцій є постійною складовою частиною їжі людини. Багато кальцію й в організмі – близько 1400 г (99% його знаходиться в кістковій тканині).

Кальцій відноситься до життєво необхідних речовин. Роль його в організмі людини різноманітна: кальцій є постійною складовою частиною крові, клітинних і тканинних соків, входить до складу клітинного ядра і відіграє важливу роль у процесах росту і діяльності клітин, впливає на функції серцевого м’яза, процес згортання крові, підтримку нормальної нервово-м’язової збудливості.

Основне значення кальцію – участь у формуванні кісткового скелета й облужнюванні організму, що попереджає розвиток ацидозу.

Кальцій є важкозасвоюваним елементом. Його засвоюваність залежить від співвідношення з іншими компонентами їжі – жиром, фосфором, магнієм. Надлишок цих елементів негативно впливає на засвоєння кальцію, оптимальне співвідношення Ca : P: Mg – 1:1,3:0,5.

Джерела. Гарним джерелом є молоко і молочні продукти (у молоці—120 мг%, м’якому сирі – 140, сирі – 700—800 мг%). У цих продуктах кальцій найлегше засвоюється, бо у них сприятливе співвідношення Ca : P : Mg. Невисоким вмістом кальцію відрізняються овочі і фрукти, але засвоюваність кальцію в них гарна. Низька засвоюваність кальцію в зернових продуктів, тому що співвідношення кальцію і фосфору в них несприятливе.

Потреба дорослої людини – 800 мг, вагітних і що годують – 1500 мг. Потреба дітей у кальції вище, ніж у дорослих (табл. 8).

ТАБЛИЦЯ 8 Добове споживання мінеральних речовин, що рекомендується, для

дорослих

Потреба, мгкальцій фосфор магній залізо

ЧоловікиЖінки

800800

12001200

400400

1018

ВагітніМатері, що годують

1000100

15001500

450450

2025

Магній міститься в організмі в кількості 25 г. Відзначається тісний зв’язок між обміном магнію, фосфору і кальцію. При недоліку магнію в стінках судин, серце, м’язах відбувається збільшення вмісту кальцію. Магній нормалізує збудливість нервової системи, має антиспастичну і судинорозширювальну дію, стимулює перистальтику кишечника, підвищує

81

жовчовиділення, сприяє виведенню холестерину з кишечника.Усмоктування магнію в кишечнику відбувається шляхом утворення

комплексних сполук з жовчними кислотами.Джерела: горох – 107 мг%, квасоля – 167, гречана крупа – 98, вівсяна –

133, перлова – 97, пшоно – 83, хліб житній – 73 мг%.У продуктах тваринного походження магнію міститься мало: у м’ясі – 15

мг%, молоці – 13, яйці – 10 мг%.Потреба дорослої людини – 400 мг у добу.Калій. В організмі міститься 170—250 м калію. Калій бере участь у

ферментативних процесах, внутрішньоклітинному обміні, перетворенні фосфопіровиноградної кислоти на піровиноградну, утворенні ацетилхоліну й у процесах проведення нервового збудження до м’язів. Важливе значення калію – у виведенні рідини з організму і зменшенні концентрації натрію. В обміні калію і натрію спостерігається деякий фізіологічний антагонізм. Дієти з підвищеним змістом калію можуть бути використані для підвищення діурезу і посилення виведення натрію.

Джерела калію – в основному продукти рослинного походження. Багато калію в сухофруктах (курага – 1717 мг%, урюк – 1181, чорнослив – 864, ізюм – 860, груша – 872, яблуко 248 мг%), квасолі

1100 мг%, горосі – 873, картоплі – 568 мг%.Потреба в калії дорослої людини – 3-5 м у добу.Натрій. Фізіологічне значення натрію визначається участю його в

процесах позаклітинного і міжтканинного обміну, підтримці кислотно-лужної рівноваги, осмотичного тиску, виділення сечовини нирками, утворення соляної кислоти в шлунку, активації амілази слини і панкреатичного (підшлункового) соку. Натрій бере участь у водному обміні, викликаючи набрякання колоїдів тканини, затримуючи воду в організмі. Натрій є антагоністом калію.

Джерела. У харчових продуктах натрію міститься мало. В організм він надходить в основному з кухонною сіллю (NaCl).

Добова потреба в натрії – 4—6 м (або 10— 15 м NaCl). Потреба в натрії підвищується при великих фізичних навантаженнях, при підвищеній температурі тіла і навколишнього середовища, уживанні великої кількості рослинної їжі, багатої калієм.

Мінеральні речовини кислотної дії (аніони). Фосфор. Фізіологічна роль фосфору полягає в участі його в обмінних процесах, у результаті яких утворюються в організмі біологічно активні речовини, наприклад фосфоліпіди, фосфопротеїди, нуклеїнові кислоти. Фосфор відіграє важливу роль у діяльності головного мозку, м’язів.

При посиленому фізичному навантаженні і недостатньому надходженні білка з їжею збільшується потреба організму у фосфорі. Співвідношення фосфору і білка в харчовому раціоні повинне бути 1:40. Засвоюваність фосфору залежить від кількості білків, жирів, кальцію. Деякі з’єднання фосфору відрізняються важкою усмоктуваністю, до них належить фітинова кислота. Фосфор у вигляді фітинових сполук є в злаках, чим пояснюється погана засвоюваність фосфору і кальцію в цих продуктах.

82

Джерела. Найбільша кількість фосфору в сирі – до 580 мг%, м’якому сирі – 216, яйцях – 215, трісці – 208, молоці – 92 мг%. У злакових вміст великий, але низька засвоюваність. Добова потреба організму – 1200 мг.

Хлор бере участь у регулюванні осмотичного тиску, нормалізації водного обміну, а також в утворенні в шлунку соляної кислоти. При надходженні в організм хлору в надлишковій кількості він відкладається в шкірі. З організму хлор виділяється потом і сечею.

Джерела. Найбільша кількість міститься в хлібі, сирі, яйцях. Потреба в хлорі – 4—6 м у добу.

Сірка активно бере участь у багатьох процесах, що відбуваються в організмі: входить до складу деяких амінокислот – метіоніну, цистину, цистеїну, вітамінів – тіаміну, біотину і до складу гормону – інсуліну. Основна маса сірки зв’язана з білками. Багато сірки міститься в нервовій тканині, кістках, волоссі, жовчі.

Джерела: сир, яйця, молоко, м’ясо, хліб, крупи (рис, вівсяна), горох, квасоля. Потреба в сірці – 1,0 г у добу.

Мікроелементи (біомікроелементи). Залізо. В організмі залізо міститься в кількості 3,5—4,0 г (50—60% входить до складу гемоглобіну, 20—28% – у складі міоглобіну, 20% – депоновано в печінці). Залізо є важливою складовою частиною гемоглобіну, що виконує в організмі роль переносника кисню. Недостатня кількість заліза може привести до недокрів’я (анемії). Найбільш піддані цьому захворюванню діти. Залізо бере участь у реакціях окислювання і відновлення, підсилює процеси тканинного дихання.

Джерела: печінка свиняча, печінка яловича, яєчний жовток, нирки, ікра паюсна, квасоля, вівсяна крупа, петрушка (зелень), гриби. Вітамін C сприяє кращому засвоєнню заліза. Потреба в залозі для чоловіків 10 мг, для жінок 15 мг на добу.

Мідь. В організмі утримується 75-150 мг міді. Вона бере участь у процесах кровотворення (у синтезі гемоглобіну) і тканинного дихання. Мідь має інсуліноподібну дію, знижує вміст цукру в крові у хворих на цукровий діабет, впливає на функції щитовидної залози. Засвоюваність міді знижується під впливом сульфонамідів, що утворюють з нею нерозчинні сполуки.

Джерела. Найбільша кількість міді міститься в печінці свинячій і яловичій, сирі, гречаній крупі. Потреба в міді складає 2,0 мг у добу.

Кобальт бере участь у процесах кровотворення, активізує процеси утворення еритроцитів і гемоглобіну. Процес утворення еритроцитів відбувається активніше в присутності заліза і міді. Кобальт впливає на функцію підшлункової залози. З кобальту кишковою мікрофлорою синтезується вітамін B12.

Джерела: печінка яловича, свиняча, жовток яйця, сардини, тріска, буряк, суниці.

Потреба. Точно потреба в кобальті не встановлена, приблизно від 10 до 200 мкг на добу.

Марганець. В організмі людини утримується 12-20 мг марганцю. При кулінарній обробці їжі його губиться до 50%. Основне призначення марганцю –

83

участь в окислювально-відновних процесах. Марганець впливає на вуглеводний, білковий і жировий обмін, підсилює гіпоглікемічний ефект інсуліну і знижує вміст цукру в крові, попереджає ожиріння печінки і сприяє загальній утилізації жиру в організмі. Марганець бере участь у кровотворенні – утворенні еритроцитів і гемоглобіну. Існує певне співвідношення між обміном марганцю й інших мікроелементів, зокрема заліза і міді, необхідне для процесів кровотворення.

Джерела: крупа вівсяна, гречана, рисова, горох, квасоля, хліб житній, хліб пшеничний з борошна 2-го сорту, чай, сир, кефір, печінка яловича.

Потреба в марганці – 5-10 мг у добу, збільшена потреба у вагітних і жінок, що годують, в осіб, що займаються важкою працею, спортсменів.

Фтор. Біологічна роль фтору зв’язана з його участю в процесах кісткоутворення і формування дентину й зубної емалі. Фтор необхідний для запобігання карієсу зубів та остепорозу. Основним джерелом фтору є питна вода. З водою людина одержує від 1 до 1,5 мг фтору в добу. При вмісті фтору в питній воді нижчому від 0,5 мг/л може виникнути карієс зубів. До профілактичних заходів відноситься фторування води. Надлишкове надходження в організм фтору викликає розвиток флюорозу, що виявляється крапчастістю зубної емалі. Флюороз – ендемічне захворювання, що виникає в тих місцевостях, де вміст фтору у воді перевищує 1,5 мг/л. Вміст фтору в такій воді може бути зменшено за допомогою особливої обробки води – дефторуванням. Підвищення фтору у воді веде до гальмування жирового і вуглеводного обміну, зниженню тканинного дихання.

Йод. В організмі людини міститься від 25 до 50 мг йоду, половина його перебуває в щитовидній залозі. Йод активно бере участь у функції щитовидної залози: в утворенні гормону щитовидної залози – тироксину, що підсилює в організмі окисні процеси й основний обмін, підвищує споживання кисню. Недостатнє надходження йоду в організм приводить до порушення синтезу тироксину і розвитку зоба. Найбільше часто зоб з’являється у дітей шкільного віку, а також у дівчат і юнаків у період перебудови ендокринної системи. Розвиткові тиреотоксикозу сприяє і нераціональне харчування – надлишкове за вуглеводами і бідне на тваринні білки і вітаміни.

Найбільші запаси йоду сконцентровані в морській воді, повітрі і ґрунті приморських районів. Тут відзначається найвищий вміст йоду в харчових продуктах – зернових, овочах, фруктах, картоплі, м’ясі тощо. У міру видалення від моря вміст йоду в зовнішньому середовищі поступово знижується. Крім того, у процесі збереження і кулінарної обробки відзначаються втрати йоду в харчових продуктах.

Джерела. Йод надходить до організму в основному з харчовими продуктами. Особливо багато його міститься в морській рибі – морський окунь, скумбрія, ставрида, тріска, креветки і т.д.

Потреба – від 100 до 200 мкг на добу. Для профілактики ендемічного зоба проводять йодування населення – включають у харчовий раціон йодовану сіль.

84

Тема 2.2. Фізіологія харчування.

Програма

35. Травлення.36.Фізіологічні основи раціонального харчування, принципи раціонального харчування. 37.Поняття про групи інтенсивності праці. Рекомендації по складанню меню добового харчового раціону. Харчування працездатних людей відповідно до фізіологічних потреб та умов життя і праці.38.Особливості харчування дітей та підлітків.39.Харчування хворих. 40.Особливості лікувально-профілактичного харчування.

Методичні вказівки

35.Травлення— це початковий етап обміну речовин між організмом і зовнішнім середовищем. Він полягає в розщепленні складних органічних речовин на прості розчинні сполуки, які можуть всмоктуватися і засвоюватися організмом. Поживні речовини, які надходять до організму, засвоюються організмом по різному. Води, мінеральні солі та вітаміни засвоюються в незмінному вигляді. Такі органічні сполуки як білки, жири і вуглеводи, що містяться в їжі, не можуть бути безпосередньо засвоєні організмом, тому що вони і високомолекулярними сполуками, які складаються з великих молекул, що не проходять крізь стінки травного тракту. Система травлення складається з травного каналу і травних залоз і виконує три основні взаємозв’язані функції — секреторну, моторну і всмоктування.Всі процеси, які забезпечують травлення, не ізольовані, а пов’язані один з одним. Травлення у відділах травного каналу.Обробка та травлення їжі в ротовій порожнині

Травний канал(тракт) починається з ротової порожнини. У ротовій порожнині відбувається механічне перетирання твердої їжі зубами. Подрібнена їжа зволожується слиною, яка містить ферменти, що розщеплюють вуглеводи, аналізується смаковими рецепторами. Це визначає подальшу реакцію на їжу організму, варіантами якої можуть бути наступними: а) нехарчові речовини Язик — м’язовий орган ротової порожнини, на слизовій оболонці якого містяться смакові рецептори та слинні залози. Аналіз їжі на смак відбувається саме за його допомогою. Крім того, язик перемішує їжу в ротовій порожнині і визначає її температуру. Подразнення смакових рецепторів смачною їжею викликає відчуття апетиту і стимулює виділення слини, підшлункового та шлункового соків. Подрібнюють їжу зуби, що розміщені в комірках верхньої і

85

нижньої щелеп. Доросла людина має до 32 зубів. їх може бути менше за рахунок відсутності зубів «мудрості», які виростають не у всіх людей, що є цілком природним явищем. За формою і функціями розрізняють різці, ікла, малі і великі кутні зуби. У порожнину рота людини відкриваються вивідні протоки трьох пар великих слинних залоз — привушної (серозної), підщелепної (серозно-слизистої) і під’язикової (слизистої). Крім того, у слизовій оболонці язика і ротовій порожнині знаходиться велика кількість дрібних слинних залоз, які разом з під’язиковою постійно виділяють водянисту слину. На відміну від них, привушна і підщелепна залози секретують слину тільки при збудженні.Слина виконує кілька функцій: змочує тверду їжу й забезпечує формування харчової грудки, здатної пройти через стравохід. Ковтання.Коли пережована і змочена слиною їжа потрапляє на корінь язика, м’язи м’якого піднебіння піднімаються і закривають носоглотку'. Надгортанник опускається й закриває вхід у дихальні шляхи. Дихання припиняється, а їжа коренем язика проштовхується до глотки. Звідси харчова грудка по стравоходу, завдяки його хвилеподібним скороченням, потрапляє до шлунка.

Процес травлення в шлунку починається під впливом ферменту пепсину. максимально ефективного в кислому середовищі. Складні білки розщеплюються на простіші молекули амінокислот. Фермент ліпаза, що міститься в шлунковому соку, розщеплює жири (жири молока, здебільшого грудного). Одночасно з цими секретами у просвіт шлунку виділяється соляна кислота, яка зумовлює денатурацію та набухання білків, що сприяє кращому їхньому перетравленню та стимулює рухову активність шлунка. У міру просування до виходу зі шлунка харчова маса потрапляє в умови нейтрального і слабколужного рН, пепсин поступово припиняє свою дію; в антральній (перед виходом) області шлунку секретується і працює хімотрипсин, що функціонує в такому середовищі. Перехід у дванадцятипалу кишку відбувається шляхом періодичного відкриття воротаря — клапана, що розділяє шлунковий вміст на окремі порції, що піддаються подальшому травленню в кишці. Тривалість перебування їжі в шлунку залежить від її складу. Жирна їжа затримується до 6-8 годин, вуглеводна — до 4 годин. Травлення в шлунку може відбуватися лише при температурі тіла 36—37°С і за наявності соляної кислоти. В тонкому кишечнику відбуваються основні процеси травлення харчових речовин. Гідроліз різних сполук тут здійснюється ферментами соку підшлункової залози (панкреатичного) і кишкового соків за участю жовчі. У тонкому кишечнику у кров і лімфу всмоктується основна частина поживних речовин.Залишки їжі, неперетравлені в тонкому кишечнику, (300- 500 мл на добу) надходять через ілеоцекальну заслонку в сліпу кишку. У товстому кишечнику шляхом всмоктування води відбувається концентрація хімусу. Тут продовжується також всмоктування електролітів, водорозчинних вітамінів, жирних кислот, вуглеводів. У товстому кишечнику епітеліальні клітини слизової оболонки утворюють секрет для кишкового соку. Крім цього, вони виділяють бікарбонати й інші неорганічні сполуки, що створюють рН близько 8,0. Кишковий сік товстого кишечнику містить слиз і відторгнуті епітеліальні клітини. Функція цього соку травна. Основне його призначення полягає в

86

захисті слизистої оболонки від механічних, хімічних пошкоджень і забезпеченні слабколужної реакції.

36.Харчування є найважливішою фізіологічною потребою організму, спрямованої на підтримку і забезпечення його основних функцій – ріст, розвиток і здатність до активної діяльності. Особливо важлива роль у цьому належить раціональному харчуванню. Воно сприяє підтримуванню організму в оптимальному фізіологічному стані, збереженню високої працездатності, віддаленню старості і збільшенню тривалості життя.

Раціональним називається харчування, що задовольняє енергетичні, пластичні та інші потреби організму, що забезпечують при цьому необхідний рівень обміну речовин.

Раціональне харчування знижує вплив багатьох несприятливих факторів, що діють на людину (гіподинамія, надлишкова маса тіла, інтоксикації, підвищена нервово-психічна збудливість і т.д.).

Раціональному харчуванню приділяється одне з перших місць у профілактиці атеросклерозу, ішемічної хвороби серця, інфаркту міокарда, гіпертонічної хвороби тощо. Установлено, що неправильне, нераціональне харчування порушує обмін речовин, особливо жировий і сольовий, у результаті чого розвиваються ожиріння, нирково-кам’яна хвороба, подагра та ін. Недотримання режиму харчування може призвести до виникнення гастриту, виразкової хвороби шлунка і дванадцятипалої кишки і до інших захворювань шлунково-кишкового тракту. Збільшення інтервалів між прийомами їжі призводить до підвищення концентрації холестерину в крові.

Одним із принципів раціонального харчування є відповідність калорійності харчового раціону добовим енерговитратам. Зміна цієї відповідності призводить до розвитку різних порушень в організмі. Наприклад, постійне зниження калорійності харчового раціону сприяє зменшенню маси тіла, зниженню працездатності, сприйнятливості до інфекційних захворювань. Регулярне збільшення калорійності раціону призводить до підвищення маси тіла, ожиріння і внаслідок цього до різних захворювань.

Особливо небезпечна надлишкова калорійність на тлі гіподинамії (зниження м’язового навантаження). У результаті людина одержує харчових речовин і потенційної енергії більше, ніж це необхідно для її енерговитрат. Зайві речовини відкладаються у вигляді жиру і сприяють процесові ожиріння. Звідси випливає, що кількість харчових речовин у добовому раціоні людини повинна відповідати фізіологічним потребам, а калорійність – добовим енерговитратам.

Важливим принципом раціонального харчування є його збалансованість, що виражається не тільки в адекватній кількості енергії і білка, але й у дотриманні визначеного співвідношення між численними незамінними факторами харчування. Ці фактори забезпечують нормальну життєдіяльність організму, вони не синтезуються організмом і необхідні для нормального плину обмінних процесів. До них належать: незамінні амінокислоти, деякі жирні кислоти, вітаміни, мінеральні речовини.

87

Загальна кількість незамінних компонентів їжі в збалансованому харчуванні складає 50. Важливою умовою збалансованості харчування є правильне співвідношення основних харчових речовин, а також біологічно активних речовин.

Для дорослої здорової людини співвідношення білків, жирів, вуглеводів повинне складати 1:1,2:4,6. Забезпечення організму повним набором незамінних амінокислот можливо при включенні в харчовий раціон 55% білків тваринного походження. Оцінку збалансованості основних незамінних амінокислот роблять за трьома найбільш дефіцитними амінокислотами: триптофаном, лізином, метіоніном, співвідношення яких має дорівнювати 1:3:3.

Необхідність щоденного включення ненасичених жирних кислот у харчовий раціон за рахунок рослинних жирів дозволяє рекомендувати співвідношення в раціоні 70% жирів тваринного походження і 30% жирів рослинного походження. Оптимальним є включення 10% поліненасичених жирних кислот, 30% насичених і 60% олеїнової кислоти від загального числа жирів у харчовому раціоні.

Менше значення при збалансованому харчуванні приділяється співвідношенню вуглеводів. Найбільш прийнятним буде включення в раціон 75% крохмалю, 20% простих цукрів і 5% пектинових речовин.

Серед мінеральних речовин рекомендується співвідношення між кальцієм, фосфором і магнієм 1:1,3:0,5.

У сучасних умовах збалансованість харчових речовин необхідно враховувати у взаємозв’язку з калорійністю. При цьому постає проблема забезпечення людини низькокалорійними раціонами з достатньою кількістю білка. Харчові продукти, у яких на 100 ккал (418 кдж) припадає найбільша кількість білку, виявляються водночас і постачальниками найбільш цінного в біологічному відношенні білку і найменшої кількості жирів.

Найбільший вміст білку в розрахунку на 100 ккал у таких продуктах: білок яйця (23,6 г), тріска (23,0 г), судак або щука (22,0 г), яловичина II категорії (17,5 г), куряче м’ясо (14,0 г), сир м’який нежирний (10,0 г) тощо. Такі продукти рекомендується використовувати в харчуванні осіб літнього віку, особам, що страждають на ожиріння, атеросклероз. Продукти рослинного походження також є джерелами речовин, що мають високу біологічну цінність. До них належать салат, зелений горошок, капуста білокачанна, капуста цвітна, баклажани.

Режим харчування є однією з важливих умов раціонального харчування. Він включає кратність прийомів їжі, інтервали між ними, час прийомів їжі і розподіл калорійності по прийомах їжі. Оптимальною кратністю прийому їжі є чотириразове харчування, тому що при цьому найкраще засвоюється білок. З огляду на різні умови роботи і навчання, допускається і триразове харчування. Перерви між прийомами їжі не повинні перевищувати 6 год. Мають значення і визначені години прийому їжі; органи травлення пристосовуються до встановленого режиму і виділяють достатню кількість травних соків. Крім того, кожний прийом їжі повинний тривати не менше 20—30 хв., що дозволяє приймати їжу повільно, добре змочуючи її слиною і пережовуючи.

88

При чотириразовому харчуванні рекомендується такий розподіл калорійності по прийомах їжі: сніданок – 25%, обід – 35-40, полуденок – 15, вечеря – 20-25%. При порушенні режиму харчування, зокрема, кратності прийому їжі, недотриманні його часу, збільшенні проміжків між прийомами їжі, виникають різні шлунково-кишкові захворювання.

Для нейтралізації несприятливих факторів зовнішнього середовища велика роль у раціональному харчуванні приділяється захисним компонентам їжі. Так, харчові фактори можуть впливати на утворення в організмі N-нітрозосполук, що справляють канцерогенну дія на організм (розвиток злоякісних пухлин). Вони синтезуються в шлунку людини з нітритів і амінів. Серед інгібіторів – речовин, що гальмують нітрозування, найбільш вивчені аскорбінова кислота, похідні вітаміну Е, деякі амінокислоти. Наприклад, захисними властивостями проти несприятливого впливу азотної кислоти, іонізуючих випромінювань володіє амінокислота метіонін; антиканцерогенною дією – вітамін А та β-каротин.

Аналогічні властивості мають окремі харчові речовини, що є в деяких овочах і фруктах (у капусті, зеленому перці, баклажанах, яблуках тощо), що дозволяє їх використовувати і у лікувально-профілактичному харчуванні осіб, що працюють з токсичними речовинами. Значним захисним ефектом володіють і ліпотропні речовини.

37.Харчування є найважливішою фізіологічною потребою організму, спрямованої на підтримку і забезпечення його основних функцій – ріст, розвиток і здатність до активної діяльності. Особливо важлива роль у цьому належить раціональному харчуванню. Воно сприяє підтримуванню організму в оптимальному фізіологічному стані, збереженню високої працездатності, віддаленню старості і збільшенню тривалості життя.

Раціональним називається харчування, що задовольняє енергетичні, пластичні та інші потреби організму, що забезпечують при цьому необхідний рівень обміну речовин.

Раціональне харчування знижує вплив багатьох несприятливих факторів, що діють на людину (гіподинамія, надлишкова маса тіла, інтоксикації, підвищена нервово-психічна збудливість і т.д.).

Раціональному харчуванню приділяється одне з перших місць у профілактиці атеросклерозу, ішемічної хвороби серця, інфаркту міокарда, гіпертонічної хвороби тощо. Установлено, що неправильне, нераціональне харчування порушує обмін речовин, особливо жировий і сольовий, у результаті чого розвиваються ожиріння, нирково-кам’яна хвороба, подагра та ін. Недотримання режиму харчування може призвести до виникнення гастриту, виразкової хвороби шлунка і дванадцятипалої кишки і до інших захворювань шлунково-кишкового тракту. Збільшення інтервалів між прийомами їжі призводить до підвищення концентрації холестерину в крові.

Одним із принципів раціонального харчування є відповідність калорійності харчового раціону добовим енерговитратам. Зміна цієї відповідності призводить до розвитку різних порушень в організмі. Наприклад, постійне зниження калорійності харчового раціону сприяє зменшенню маси

89

тіла, зниженню працездатності, сприйнятливості до інфекційних захворювань. Регулярне збільшення калорійності раціону призводить до підвищення маси тіла, ожиріння і внаслідок цього до різних захворювань.

Особливо небезпечна надлишкова калорійність на тлі гіподинамії (зниження м’язового навантаження). У результаті людина одержує харчових речовин і потенційної енергії більше, ніж це необхідно для її енерговитрат. Зайві речовини відкладаються у вигляді жиру і сприяють процесові ожиріння. Звідси випливає, що кількість харчових речовин у добовому раціоні людини повинна відповідати фізіологічним потребам, а калорійність – добовим енерговитратам.

Важливим принципом раціонального харчування є його збалансованість, що виражається не тільки в адекватній кількості енергії і білка, але й у дотриманні визначеного співвідношення між численними незамінними факторами харчування. Ці фактори забезпечують нормальну життєдіяльність організму, вони не синтезуються організмом і необхідні для нормального плину обмінних процесів. До них належать: незамінні амінокислоти, деякі жирні кислоти, вітаміни, мінеральні речовини.

Загальна кількість незамінних компонентів їжі в збалансованому харчуванні складає 50. Важливою умовою збалансованості харчування є правильне співвідношення основних харчових речовин, а також біологічно активних речовин.

Для дорослої здорової людини співвідношення білків, жирів, вуглеводів повинне складати 1:1,2:4,6. Забезпечення організму повним набором незамінних амінокислот можливо при включенні в харчовий раціон 55% білків тваринного походження. Оцінку збалансованості основних незамінних амінокислот роблять за трьома найбільш дефіцитними амінокислотами: триптофаном, лізином, метіоніном, співвідношення яких має дорівнювати 1:3:3.

Необхідність щоденного включення ненасичених жирних кислот у харчовий раціон за рахунок рослинних жирів дозволяє рекомендувати співвідношення в раціоні 70% жирів тваринного походження і 30% жирів рослинного походження. Оптимальним є включення 10% поліненасичених жирних кислот, 30% насичених і 60% олеїнової кислоти від загального числа жирів у харчовому раціоні.

Менше значення при збалансованому харчуванні приділяється співвідношенню вуглеводів. Найбільш прийнятним буде включення в раціон 75% крохмалю, 20% простих цукрів і 5% пектинових речовин.

Серед мінеральних речовин рекомендується співвідношення між кальцієм, фосфором і магнієм 1:1,3:0,5.

У сучасних умовах збалансованість харчових речовин необхідно враховувати у взаємозв’язку з калорійністю. При цьому постає проблема забезпечення людини низькокалорійними раціонами з достатньою кількістю білка. Харчові продукти, у яких на 100 ккал (418 кдж) припадає найбільша кількість білку, виявляються водночас і постачальниками найбільш цінного в біологічному відношенні білку і найменшої кількості жирів.

Найбільший вміст білку в розрахунку на 100 ккал у таких продуктах: білок яйця (23,6 г), тріска (23,0 г), судак або щука (22,0 г), яловичина II категорії

90

(17,5 г), куряче м’ясо (14,0 г), сир м’який нежирний (10,0 г) тощо. Такі продукти рекомендується використовувати в харчуванні осіб літнього віку, особам, що страждають на ожиріння, атеросклероз. Продукти рослинного походження також є джерелами речовин, що мають високу біологічну цінність. До них належать салат, зелений горошок, капуста білокачанна, капуста цвітна, баклажани.

Режим харчування є однією з важливих умов раціонального харчування. Він включає кратність прийомів їжі, інтервали між ними, час прийомів їжі і розподіл калорійності по прийомах їжі. Оптимальною кратністю прийому їжі є чотириразове харчування, тому що при цьому найкраще засвоюється білок. З огляду на різні умови роботи і навчання, допускається і триразове харчування. Перерви між прийомами їжі не повинні перевищувати 6 год. Мають значення і визначені години прийому їжі; органи травлення пристосовуються до встановленого режиму і виділяють достатню кількість травних соків. Крім того, кожний прийом їжі повинний тривати не менше 20—30 хв., що дозволяє приймати їжу повільно, добре змочуючи її слиною і пережовуючи.

При чотириразовому харчуванні рекомендується такий розподіл калорійності по прийомах їжі: сніданок – 25%, обід – 35-40, полуденок – 15, вечеря – 20-25%. При порушенні режиму харчування, зокрема, кратності прийому їжі, недотриманні його часу, збільшенні проміжків між прийомами їжі, виникають різні шлунково-кишкові захворювання.

Для нейтралізації несприятливих факторів зовнішнього середовища велика роль у раціональному харчуванні приділяється захисним компонентам їжі. Так, харчові фактори можуть впливати на утворення в організмі N-нітрозосполук, що справляють канцерогенну дія на організм (розвиток злоякісних пухлин). Вони синтезуються в шлунку людини з нітритів і амінів. Серед інгібіторів – речовин, що гальмують нітрозування, найбільш вивчені аскорбінова кислота, похідні вітаміну Е, деякі амінокислоти. Наприклад, захисними властивостями проти несприятливого впливу азотної кислоти, іонізуючих випромінювань володіє амінокислота метіонін; антиканцерогенною дією – вітамін А та β-каротин.

Аналогічні властивості мають окремі харчові речовини, що є в деяких овочах і фруктах (у капусті, зеленому перці, баклажанах, яблуках тощо), що дозволяє їх використовувати і у лікувально-профілактичному харчуванні осіб, що працюють з токсичними речовинами. Значним захисним ефектом володіють і ліпотропні речовини.

37. Таблиця (об’єднана):Рекомендоване споживання білків, жирів та вуглеводів для працездатного

населення по різних групахВік, стать Потреби в білку по групах інтенсивності праці, м

1 II III IV V

91

усього

у тому числі тваринного походження

усього

у тому числі тваринного походження

усього

у тому числі тваринного походження

усього

у тому числі тваринного походження

усього

у тому числі

тваринного

походження

Чоловіки

18—29 91 50 90 49 96 53 102 56 118 65

30—39 88 48 87 48 93 51 99 54 113 62

40—59 83 46 82 45 83 48 95 52 107 59

Жінки

18—29 78 43 77 42 81 45 87 48

30—39 75 41 74 41 78 43 84 46

40—59 72 40 70 39 75 41 80 44 —

Вік, стать Потреба в жирах по групах інтенсивності праці, гI II III IV V

Чоловіки18—29 103 110 117 136 158

30—39 99 106 114 132 150

40—59 93 101 108 126 143

Жінки

18—29 88 93 99 116 –

30—39 84 90 95 112 –

40—59 81 86 92 106 –

Вік, стать Потреби у вуглеводах по групахінтенсивності праці, мI II III IV V

Чоловіки

18—29 378 412 440 508 602

30—39 365 399 426 504 574

40—59 344 378 406 483 546

Жінки

92

18—29 324 351 371 441

30—39 310 337 358 427 —

40—59 297 323 344 406 —

Поняття про групи інтенсивності праці. Науково-технічний прогрес викликав зміни структури працюючого

населення. Як у нашій країні, так і за рубежем постійно росте число осіб, зайнятих розумовою працею. В даний час кожний четвертий працюючий зайнятий розумовою працею. Розумова праця характеризується мінімальним фізичним навантаженням, ненормованим робітником вдень і високою нервово-емоційною напругою. Усе це може сприяти розвитку таких захворювань, як ішемічна хвороба серця, гіпертонічна хвороба, неврози.

Серед профілактичних заходів, що попереджають виникнення цих захворювань, одне з провідних місць належить організації збалансованого харчування. При розумовій праці і гіпокінезії (обмеження м’язової діяльності) харчування повинне бути помірковано обмеженим і мати антисклеротичну спрямованість.

Харчування осіб розумової праці повинне бути повноцінним, збалансованим і різноманітним.

Енергетична цінність раціону – у межах 2400-2500 ккал. Вміст білка – 100-115 м, жиру – 80-90, вуглеводів – 300-350 г. На частку білка тваринного походження має припадати не менш 60 % загальної кількості білка в харчовому раціоні. З загальної кількості жиру в раціоні 1/4 повинні складати рослинні жири, 1/4 – вершкова олія, 1/4 – жир, що міститься в харчових продуктах, і 1/4 – кухонні жири, використовувані для готування їжі. З вуглеводів у раціоні на частку простих цукрів повинно припадати не більше 15%, картоплі, овочів і фруктів – не менш 25%. Обмеження в харчовому раціоні простих цукрів пов’язане з тим, що особи розумової праці ведуть малорухомий спосіб життя, а надлишок вуглеводів приводить до збільшення маси тіла і до ожиріння.

У харчування осіб, зайнятих розумовою працею, необхідно включати ліпотропні й антисклеротичні речовини. До ліпотропних речовин відноситься амінокислота метіонін. Джерелами метіоніну є сир, м’який сир, тріска, оселедець, куряче м’ясо. До ліпотропних речовин належать ненасичені жирні кислоти, що утримуються в рослинних оліях.

Велике значення в харчуванні осіб розумової праці має вітамінна забезпеченість, у першу чергу вітамінами, що мають ліпотропні й антисклеротичні властивості. До них належать холін, інозит, вітаміни С и В6, B12, вітамін Е та ін. У профілактиці атеросклерозу і гіпертонічної хвороби велике значення має попередження вітамінної недостатності.Найбільш доцільним при розумовій праці є чотириразове харчування. Необхідно дотримувати рекомендованого режиму харчування, тому що є дані, що нечасті прийоми їжі сприяють підвищенню рівня холестерину в крові. Розподіл добового харчового раціону за калорійністю при чотириразовому

93

харчуванні такий: сніданок – 25%, обід – 35, полуденок – 15, вечеря 25% або 1-й сніданок – 25%, 2-й сніданок – 15, обід – 35, вечеря – 25%.

Особливості харчування дітей шкільного віку. Фізіологічні особливості дітей шкільного віку характеризуються

інтенсивністю росту, напруженістю процесів обміну, статевим розвитком, збільшенням енергетичних витрат і формуванням типу нервової діяльності. Для цього періоду характерне збільшення розумового і фізичного навантаження в зв’язку зі сполученням навчальних занять у школі і удома. Інститут харчування АМН СРСР розробив меню для дітей шкільного віку, особлива увага була приділена організації шкільних сніданків, а також харчуванню дітей в умовах продовженого дня. Установлено, що розумова напруга і фізична рухливість дітей у школі (4-6 ч) супроводжуються витратою енергії, що дорівнює в середньому 600 ккал. Для покриття енергетичних витрат діти молодшого шкільного віку (7-9 років) повинні одержувати в школі гарячий або молочний сніданок калорійністю не менш 500 ккал, школярі старших класів – 600-700 ккал, тобто 20-25% загальної добової калорійності раціону.

Діти, що знаходяться в школі 8-10 год, тобто на продовженому дні, крім гарячого сніданку повинні бути забезпечені й обідом. Харчовий раціон такої дитини в школі повинний складати 50—70%.

Крім того, для забезпечення оптимальної працездатності і нормального розвитку організму школярів рекомендується щодня включати в раціон не менш 500 мл незбираного молока і рідких кисломолочних продуктів. Заміну цих продуктів можливо допускати у вигляді виключення, причому тільки сиром або м’яким сиром.

Харчування студентів. Студенти – це молодь у віці 18—26 років, ще з незакінченими процесами росту і формування організму, тому в комплексній системі гігієнічних заходів, спрямованих на охорону здоров’я студентів, одне з найважливіших місць належить організації їхнього раціонального харчування. Відповідно до рекомендацій у «Фізіологічних потребах в основних харчових речовинах і калоріях», затверджених у 1982 р., студенти належать до I групи за інтенсивністю праці. Вивчення організації харчування студентів у нас у країні і за рубежем показало, що порушення харчування виявляється в недотриманні оптимального співвідношення між основними харчовими речовинами в раціоні і режимом харчування.

Велике значення в харчуванні студентів приділяється забезпеченню харчового раціону повноцінними білками тваринного походження, що є джерелами найважливіших компонентів їжі – незамінних амінокислот, а також рослинними жирами, до складу яких входять поліненасичені жирні кислоти, що мають високу біологічну активність і впливають на інтенсивність багатьох життєвих процесів.

Харчовий раціон студентів необхідно забезпечувати достатньою кількістю різноманітних вітамінів, у першу чергу вітамінами C, групи В, вітамінами А, Е, що впливають на обмінні процеси, ріст і фізіологічний стан організму. Важливе значення в харчуванні молоді належить таким мінеральним речовинам, як

94

кальцій і фосфор, що бере участь у зміцненні кісткової тканини, в активізації найважливіших процесів організму.

У збереженні здоров’я і працездатності студентів протягом дня має значення відповідність калорійності харчового раціону добовим енерговитратам, розподіл калорійності між прийомами їжі, разовість харчування, час і інтервали між прийомами їжі. Для студентів найбільш оптимальним режимом харчування є чотириразове харчування, особливо в канікули й у період підготовки до іспитів. Протягом навчального періоду допускається триразове харчування, але абсолютно неприпустиме дворазове і, звичайно ж, прийом їжі раз на день.

Останній прийом їжі рекомендується не пізніше другої години до сну.При чотириразовому харчуванні повинен бути наступний розподіл

калорійності: перший сніданок – 25%, другий сніданок—15, обід – 35, вечеря – 25%. На сніданок і вечерю рекомендується включати гарячі страви. Меню обіду має складатися, як правило, з чотирьох страв.

Харчування учнів професійно-технічних училищ.Харчування учнів ПТУ має свої особливості. Для учнів, що проживають у

гуртожитках, поширюються норми витрат на харчування, установлені для учнів шкіл-інтернатів. Для таких підлітків рекомендується чотириразове харчування; для учнів, що проживають удома, – дворазове харчування.ТАБЛИЦЯ

Рекомендовані величини енергії, білків, жирів, вуглеводів для учнів середніх профтехучилищ

Режим харчування

Енергія, ккал

Білки, г Жири, г

вуглеводи, гвсього

в тому числі тваринного походження

всього

в тому числі

рослинного

походження

Чотириразове 3200 110 66 111 22 440

Дворазове 2240 77 46 77 16 310

38.Для забезпечення усіх функцій організм повинен постійно одержувати харчові речовини визначеної кількості і якості. З цього випливає основна вимога до раціонального харчування – відповідність кількості і якості їжі потребам організму. Невиконання цієї вимоги приводить до відставання росту і розвитку дітей, виникненню в них різних захворювань.

У дітей значно підвищені основний обмін і енерговитрати, що обумовлено їхнім ростом і активною м’язовою діяльністю; процеси асиміляції превалюють

95

над процесами дисиміляції. Тому при складанні меню для дітей необхідно враховувати потреби дитини в харчових речовинах, їхній склад і значення; розподіл харчування протягом дня; спосіб готування і смакові якості їжі. Потреба в харчових речовинах для дітей і підлітків розраховується на підставі віку дитини і маси її тіла.

Білки в харчуванні дітей мають першорядне значення, тому що вони є головним пластичним матеріалом і необхідні не тільки для відшкодування білкових витрат, але і для формування нових клітин, тобто для росту і розвитку організму. Білки відіграють важливу роль у підтримці азотистої рівноваги, у дітей повинний бути позитивний азотистий баланс (див. с. 22). При недоліку білка може виникнути азотиста рівновага, що приводить до відставання у фізичному і психічному розвитку, зниженню імунологічних показників. Дуже чуттєва до дефіциту білка кісткова тканина.

Потреба дітей у білку розраховується в грамах на 1 кг маси тіла дитини: до 1 року – 4,5-5 м; 1-3 роки – 4; 3-7 років – 3,5-4; 8-10 років – 3; 11 років і більше – 2,5-2 г.

При складанні меню для дітей необхідно враховувати і співвідношення між білками тваринного і рослинного походження: у віці від 1 року до 3 років – 75% тваринного білка, від 3-7 років – 65-70, у шкільному віці – 60%.

Якість білка характеризується набором незамінних амінокислот і співвідношенням окремих амінокислот. Наприклад, найбільш сприятливе співвідношення триптофану, лізину, метіоніну + цистину повинне бути 1:3:3, незамінною амінокислотою є і гістидин, що у дітей раннього віку не синтезується. Гістидин, триптофан і лізин для дітей є факторами росту. Ці амінокислоти в достатній кількості і сприятливому співвідношенні знаходяться в м’ясі, рибі і яйцях. При дефіциті в раціоні дітей лізину відбувається уповільнення росту, збільшення маси тіла; при недолікові триптофану, крім відставання в росту, відзначається зниження синтезу гематину; при дефіциті метіоніну змінюється вуглеводний обмін, що може призвести до розвитку гіперглікемії.

Жири в харчуванні дітей необхідні для відшкодування енергетичних витрат і підтримки імунітету. Вони є джерелами жиророзчинних вітамінів А, D, Е и К, фосфоліпідів і поліненасичених жирних кислот. Поряд із тваринними жирами в харчовий раціон дітей необхідно вводити рослинні жири, що є джерелами поліненасичених жирних кислот. Питома вага таких жирів не перевищує 15—20% від загальної кількості жиру. Рослинні олії рекомендується вводити в харчовий раціон у натуральному вигляді, уникаючи перегрівання їх, при якому накопичуються продукти окислювання, що особливо несприятливо впливають на дитячий організм. З жирів тваринного походження кращим для харчування дітей є вершкове масло. Воно містить вітаміни А и D і добре засвоюється організмом. Жири надходять в основному з продуктами тваринного походження (молоко і молочні продукти, яйця, м’ясо, риба). За рахунок жирів повинне забезпечуватися 30% загальної калорійності раціону.

Режим харчування дітей та підлітків.

96

Особливості харчування дітей шкільного віку. Фізіологічні особливості дітей шкільного віку характеризуються інтенсивністю росту, напруженістю процесів обміну, статевим розвитком, збільшенням енергетичних витрат і формуванням типу нервової діяльності. Для цього періоду характерне збільшення розумового і фізичного навантаження в зв’язку зі сполученням навчальних занять у школі і удома. Інститут харчування АМН СРСР розробив меню для дітей шкільного віку, особлива увага була приділена організації шкільних сніданків, а також харчуванню дітей в умовах продовженого дня. Установлено, що розумова напруга і фізична рухливість дітей у школі (4-6 ч) супроводжуються витратою енергії, що дорівнює в середньому 600 ккал. Для покриття енергетичних витрат діти молодшого шкільного віку (7-9 років) повинні одержувати в школі гарячий або молочний сніданок калорійністю не менш 500 ккал, школярі старших класів – 600-700 ккал, тобто 20-25% загальної добової калорійності раціону.

Діти, що знаходяться в школі 8-10 год, тобто на продовженому дні, крім гарячого сніданку повинні бути забезпечені й обідом. Харчовий раціон такої дитини в школі повинний складати 50—70%.

Крім того, для забезпечення оптимальної працездатності і нормального розвитку організму школярів рекомендується щодня включати в раціон не менш 500 мл незбираного молока і рідких кисломолочних продуктів. Заміну цих продуктів можливо допускати у вигляді виключення, причому тільки сиром або м’яким сиром.

Режим харчування дітей і підлітків. Режим харчування має велике значення для правильного росту і розвитку дітей, для профілактики захворювань травного тракту. Найбільше число прийомів їжі рекомендується для дітей 1-го року життя – 5-6 разів. Для дітей від року до півтора – п’ятиразове харчування. Більш старшим дітям рекомендується чотириразове харчування. Для дітей шкільного віку розподіл їжі за калорійністю і час її прийому на протязі дня залежать від зміни, у яку вони навчаються. Так, для школярів, що навчаються в першу зміну, найбільш доцільним є такий режим харчування: перший сніданок (вдома о 7.30—8 год) – 25% добової калорійності, другий сніданок (у школі на другій або третій зміні) —20% калорійності, обід (удома о 15—16 год) – 35-40% калорійності і вечеря о 19 год 30 хв – 20-25%. Інший режим у школярів, що навчаються в другу зміну. Сніданок і обід вони одержують вдома (відповідно 20 і 35% добової калорійності), третій прийом їжі (у школі) – 20% добової калорійності, вечеря (вдома о 19 год 30 хв) 25% денної калорійності. Найбільш оптимальним є режим харчування за першим варіантом.

Вимоги до складання меню добового харчового раціону дітей та підлітків.Співвідношення білка і жиру в харчуванні дітей повинне складати 1:1, але

кількість жиру в харчовому раціоні дітей не повинна перевищувати 100 г.Вуглеводи в дитячому організмі виконують в основному енергетичні

функції, меншою мірою пластичні. Надлишковий вміст вуглеводів у їжі дитини призводить до зниження опірності організму до інфекційних захворювань, погіршенню м’язового тонусу. Такі діти часто хворіють, захворювання протікають більш важко і супроводжуються ускладненнями, іноді загостренням

97

алергійних реакцій. Найбільшою мірою дітям рекомендуються фруктоза і лактоза – вони необхідні для підтримки тонусу, нервової системи. Фруктоза міститься у фруктах, ягодах і їхніх соках, лактоза – у молоці і молочних продуктах. Гідроліз (розщеплення) лактози в кишечнику проходить дуже повільно, не викликаючи процесів бродіння, що має велике значення в харчуванні дітей молодшого віку.

Необхідно уникати надлишку в харчовому раціоні дітей сахарози, тому що вона викликає утворення карієсу зубів, а також підсилює гнильні процеси в кишечнику. У харчовий раціон дітей необхідно включати не більш 25% простих цукрів.

Співвідношення білків, жирів і вуглеводів у раціоні дітей повинне складати 1:1:4.

Потреба в білках, жирах, вуглеводах і калорійності харчового раціону для дітей і підлітків представлена в табл.

У зв’язку з інтенсивним зростанням і розвитком дитячого організму потреба у вітамінах підвищена.

Особливе значення в дитячому харчуванні здобувають вітаміни А и В.Потреба у вітаміні А задовольняється за рахунок продуктів тваринного

походження: яйця, печінка, вершкова олія, молоко, риб’ячий жир. Продукти рослинного походження містять провітамін вітаміну А – β-каротин. В останні роки нерідкі випадки гіпервітамінозу А, що характерно в основному для дітей.

Вітамін D є необхідним вітаміном у дитячому віці, при інтенсивному зростанні і формуванні скелета. Він впливає на фосфорно-кальцієвий обмін. У дітей раннього віку при відсутності вітаміну й ультрафіолетового опромінення виникає рахіт – захворювання, при якому в результаті недостатнього відкладення в кістах фосфору і кальцію порушується утворення кісткової тканини з хрящової. З’являються скривлення ніг, зміни можуть торкатися також кістки грудної клітки, черепа, обличчя.

ТАБЛИЦЯ Вік групи,

роківБілки, м Жири, м Вугл

е води

, г

Калорійністьусьог

оу тому числі

тваринні

усього у тому числі

рослинні

лінолева кислота (% кало- рійності)

кДж ккал

Діти 1—3 46 32 46 4 4 180 5523 1320Діти 4—6 65 42 65 10 3 280 7949 1900Діти 7—10 79 47 79 16 3 315 9623 2300Діти 11 — 13:хлопчики 93 56 93 19 3 370 11297 2700дівчатка 85 51 85 17 3 340 10251 2450Юнаки 14—17 100 60 100 20 3 400 12 134 2900Дівчата 14 — 90 54 90 18 3 360 10878 2600

98

17

Джерелом вітаміну C є продукти тваринного походження: яйця, печінка, молоко, вершкова олія. Багато вітаміну В є в риб’ячому жирі. У зимовий час для попередження D-вітамінної недостатності використовуються штучні джерела ультрафіолетових променів для опромінення дітей у дитячих установах, поліклініках тощо.

Біологічна роль вітаміну C різноманітна, для дітей особливе значення має підвищення імунобіологічної активності організму, тобто підтримка опірності організму інфекціям. Вітамін Зі сприяє також нормальному розвитку сполучної тканини в дітей, утворенню кісткової тканини і дентину в зубах і т.д. Добова доза аскорбінової кислоти для дітей і підлітків складає від 40 до 75 мг.

Обов’язкова C-вітамінізація дітей у різних дитячих дошкільних і шкільних установах обумовлена важливістю забезпеченості дитячого організму вітаміном С. У зв’язку з високою чутливістю вітаміну С до численних факторів, що приводять до його руйнування, необхідно враховувати цей факт при кулінарній обробці продуктів. Гіпервітаміноз виникає при недоліках в організації штучної C-вітамінізації їжі, що не виключає можливості передозування цього вітаміну, що може привести до порушень обміну речовин. Проявом надлишку аскорбінової кислоти служать зміни в азотистому обміні.

Мінеральні речовини в організмі дітей і підлітків мають дуже велике значення: вони беруть участь у пластичних процесах (у побудові кісток скелета, зубів, клітин нервової тканини), активізують функції залоз внутрішньої секреції і т.д.

Найбільше значення для дитячого організму мають такі мінеральні речовини, як кальцій, фосфор, магній, залізо, натрій, калій.

Оптимальним співвідношенням кальцію і фосфору для дітей молодшого віку є 1:1, у старшому віці – 1:1,2 до 1:1,5. Основними джерелами кальцію є молоко і молочні продукти, де найбільш сприятливе співвідношення кальцію і фосфору. Гарними джерелами є і яєчний жовток, боби, овочі, м’ясо, вівсяна крупа. У злакових продуктах є багато кальцію, але більшість з них містить інозит-фосфорну кислоту, що значно знижує засвоюваність кальцію. Потреба дітей у кальції від 1,0 до 1,2 г у добу. Потреба в мінеральних речовинах і вітамінах представлена в табл. 14.

Рекомендоване добове споживання мінеральних речовин і вітамінів для дітей і підлітків

Вік групи, років

Потреба в мінеральних речовинах, мг

Потреба у вітамінах, мг

Каль цій

фосфор маг- ній

за лізо

тіа- мін

рибофла він

аскор- біно- ва кисло та

вітамін А (рети ноловий еквівалент)

вітамін D, МЕ

99

Діти 1—3 800 800 150 10 0,8 0,9 45 450 400

Діти 4—6 1200 1450 300 15 1,0 1,3 50 500 100

Діти 7—10 1100 1650 250 18 1,4 1,6 60 700 100

Діти 11 — 13:

хлопчики 1200 1800 350 18 1,6 1,9 70 1000 100

дівчатка 1100 1650 300 18 1,5 1,7 60 1000 100

Юнаки 14—17 1200 1800 300 18 1,7 2,0 75 1000 100

Дівчата 14—17 1100 1650 300 18 1,6 1,8 65 1000 100

Фосфор, також як і кальцій, бере участь у побудові кісткової тканини, що має важливе значення для дітей. Середня потреба дітей у фосфорі 1,4-1,8 г.

Натрій і калій відіграють важливу роль у життєдіяльності організму, і насамперед, у підтримці осмотичного тиску і регуляції водно-сольового обміну. Харчові продукти містять достатню кількість калію і мало натрію. Потреба в натрії заповнюється кухонною сіллю. На відміну від дорослих, які споживають з їжею більше натрію, ніж калію, діти терплять більше в калії, аніж у натрії.

Залізо має велике значення в гемоглобіноутворенні. Діти дуже чутливі до дефіциту заліза. Джерелами заліза є яєчний жовток, сир, вівсяна крупа; у молоці заліза мало. Потреба в залізі у дітей від 10 до 18 мг у добу.Йод необхідний для правильного функціонування щитовидної залози. При недоліку йоду може утворитися ендемічний зоб, що уражає в основному дітей шкільного віку, юнаків і дівчат, у яких відбувається перебудова ендокринної системи. Фтор необхідний для розвитку зубів, зубної емалі, бере участь у кісткоутворенні, нормалізує фосфорно-кальцієвий обмін.39.Дієтичне харчування є обов’язковим елементом комплексного лікування багатьох захворювань. При призначенні дієтичного харчування вихідним пунктом є раціонально побудований режим харчування здорової людини, що змінюється якісно і кількісно, відповідно захворюванням органа або цілої системи органів. При цьому з харчування або усуваються певні харчові речовини, або в такий спосіб підготовляється їжа, що цим заповнюються порушені функції організму. Наприклад, при цукровому діабеті, коли є порушення засвоєння вуглеводів, цукру тимчасово або зовсім усувають з їжі, або заміняють ксилітом або сорбітом. При гіперсекреції шлункового соку (при виразковій хворобі, гастритах з підвищеною кислотністю) з харчового раціону виключаються харчові речовини, що є сильними збудниками шлунково-кишкової секреції.

Ці прийоми і складають основні принципи дієтичного харчування, так називане щадіння. Розрізняють три види щадіння: механічне, хімічне та термічне.

100

Механічне щадіння досягається головним чином шляхом здрібнювання їжі, а також застосування відповідних способів теплової обробки. До них відноситься готування протертої їжі (на парі та на воді). Механічне щадіння досягається також використанням продуктів, що містять найменшу кількість рослинних клітинних оболонок.

Хімічне щадіння – з їжі виключаються деякі харчові речовини або зменшується їхня кількість. Таке щадіння може бути досягнутим і різними способами кулінарної обробки, виключенням продуктів і страв, багатих на екстрактивні речовини.

Термічне щадіння – це виключення з їжі сильних термічних подразників, тобто дуже холодної або дуже гарячої їжі. Температура гарячої їжі не повинна перевищувати 60°С, а температура холодних страв і напоїв – бути нижчою 15°С.

Органи шлунково-кишкового тракту зазнають механічних, хімічних і термічних впливів їжі. Змінюючи кількість і якість хімічних і механічних подразників, а також температуру їжі, можна впливати на соковидільну, моторну й евакуаційну функції кишечника. При таких захворюваннях, як виразка шлунка й гастрити з підвищеною секрецією шлункового соку, необхідно забезпечити усі види щадіння: хімічні, механічні й термічні, тим самим значно знизити секреторну і моторну функції шлунка.

При призначенні тієї або іншої дієти необхідно враховувати і загальний вплив різних продуктів і страв. Наприклад, продукти, що швидко залишають шлунок, – молоко, молочні продукти, некруті яйця, фрукти, ягоди; продукти, що повільно засвоюються, – свіжий хліб, тугоплавкі жири, смажене м’ясо, бобові; продукти, що мають виражену сокогінну дію, – екстрактивні речовини м’яса, риби, грибів (бульйони з них), сир, спеції, соки, капуста, огірки, копченості; продукти, що мають слабку сокогінну дію, – молочні продукти, варені овочі і фрукти, відварне м’ясо, морква, зелений горошок; продукти, що мають послаблюючу дію, – чорнослив, рослинне олія, ксиліт, сорбіт, холодні овочеві соки, солодкі напої, кефір, холодна мінеральна вода, овочі і фрукти, хліб з борошна грубого помолу; зворотну дію справляють гарячі страви, киселі, рисова і манна каша, борошняні страва, некруті яйця, міцний чай, какао, кава, шоколад.

У дієтичному харчуванні велике значення має режим харчування. При дієтичному харчуванні рекомендується збільшення числа прийомів їжі до 5-6 разів, зменшення проміжків між прийомами їжі. Необхідно для деяких дієт строго дотримуватись постійного часу прийому їжі.

Важливе значення в організації дієтичного харчування має кулінарна обробка їжі. Вона дозволяє значно поліпшити смакові якості і хімічне щадіння, максимальне збереження вітамінів і оптимальну засвоюваність харчових речовин.

В основу сучасної дієтології покладено досягнення науки в цій галузі за останні роки. При деяких захворюваннях, таких, як виразкова хвороба шлунка і дванадцятипалої кишки, атеросклерозі, хворобах печінки, рекомендують збільшувати частку жирів рослинного походження в харчових раціонах цих дієт.

101

Сучасна дієтологія приділяє велику увагу розробці дієт, пов’язаних із захворюваннями, викликаними надлишковим харчуванням, такими, як ожиріння, атеросклероз, інфаркт міокарда, подагра, і ряд інших.

Дієтичне харчування організується як у стаціонарах (лікарнях), так і на підприємствах суспільного харчування.

Характеристика дієт. Вона повинна включати: показання і ціль призначення; основні особливості хімічного складу продуктового набору і кулінарної обробки; енергетичну цінність і хімічний склад харчового раціону; режим харчування; перелік припустимих і протипоказаних страв і продуктів і деякі способи їхнього готування.

Дієта № 1. Рекомендується при гіперсекреції шлункового соку, виразці шлунка і дванадцятипалої кишки.

Ціль дієти – зменшення збудливості секреторної і моторної функцій шлунка.

За калорійністю і хімічним складі дієта є повноцінною. Використовуються усі види щадіння. Кулінарна обробка – усі страви протерті, варять у воді або на парі. Калорійність раціону – 3000-3200 ккал. Хімічний склад: білки – 100 м, жир – 100, вуглеводи – 400-450, кухонна сіль – 12 г.

Рекомендовані страви і продукти. Хліб і хлібобулочні вироби – учорашній пшеничний хліб, сухе печиво.

Супи – молочні, круп’яні, протерті, молочні з додаванням протертих овочів (крім капусти), зі здрібненою вермішеллю, заправлені вершковим маслом або рафінованою соняшниковою олією.

М’ясо і риба – нежирні сорти м’яса і риби без сухожиль, шкіри, в основному рубані, парового готування або зварені у воді.

Крупи і макаронні вироби – молочні протерті каші (крім пшеничної), протерті парові пудинги, варена вермішель, дрібнорубані макарони.

Овочі – картопля, морква, буряк, кабачки, гарбуз у вигляді пюре, парових пудингів без скоринки.

Яйця – яйця некруто, парові омлети.Молочні продукти – молоко, вершки, свіжоприготований прісний м’який

сир і свіжий м’який сир заводського приготування, страви із м’якого сиру (суфле, запіканка, ледачі вареники), некисла сметана.

Фрукти, ягоди, солодощі – рекомендуються фрукти солодких сортів, спілі у вареному, протертому і печеному вигляді. Солодкі ягідні соки навпіл з водою. Мед, джеми, варення із солодких сортів ягід і фруктів, пастила, зефір, мармелад.

Соуси, прянощі – соус молочний, фруктові соуси, кріп, зелень петрушки.Закуски – сир негострий.Жири – вершкова олія (без термічної обробки). Соняшникову олію

рекомендується вводити в каші, супи і рибні вироби. Рослинні олії нормалізують порушені обмінні процеси і сприяють загоєнню виразок.

Напої – неміцний чай з молоком або вершками, сирі овочеві соки (морквяний, буряковий), відвар шипшини. Уведення вітаміну С з відваром шипшини підсилює окислювально-відновні процеси. Вітамін C має десенсибілізуючу дію, пригнічує секрецію і моторику шлунка.

102

Дієти 1а і 1б є більш щадячими і використовуються при загостренні хвороби і при лікуванні хворого в стаціонарі. Дієти 1а і 1б є малокалорійними, і тому вони призначаються не більш, ніж на 10-12 днів.

При дієті № 1 виключаються харчові речовини, продукти і страви, що є сильними подразниками шлункової секреції (м’ясні, рибні, грибні бульйони); пряності – гірчиця, кориця, хрін та ін.; напої, що містять вуглекислоту; смажені страви; консерви; житній хліб; міцний чай.

Режим харчування. При дієті № 1 – 5-6 разів, при дієті 1а і 1б — 6-7 разів на добу.

Дієта № 2. Дієта призначається при гіпосекреції шлункового соку і хронічних колітах. Ціль дієти – стимулювання шлункової секреції, нормалізація рухової функції шлунково-кишкового тракту.

Дієта фізіологічно повноцінна, багата на екстрактивні речовини. Використовується механічне щадіння слизової оболонки шлунка і хімічна стимуляція відділення шлункового соку харчовими подразниками. Кулінарна обробка – дозволяються страви з різним ступенем подрібнювання і різноманітною тепловою обробкою (відварювання, запікання, обсмажування без панірування).

При цій дієті мають значення усі фактори, що підсилюють секрецію шлункового соку: правильно складене меню обіду, куди обов’язково включається закуска, одна гаряча страва, багата на екстрактивні речовини. Має значення строге дотримання режиму харчування, зовнішній вигляд їжі, смак, запах тощо.

Хімічний склад: білки – 90-100 м, жири – 90-100, вуглеводи – 400-450 р. Калорійність раціону – 3000-3200 ккал.

Страва, що рекомендуються, і продукти. Хліб і хлібобулочні вироби – хліб пшеничний учорашньої випічки.

Супи – на знежиреному м’ясному і рибному бульйоні, овочевих відварах із протертими овочами і крупами.

М’ясо, риба – котлети з нежирної яловичини, птаха, рибні рубані вироби.Овочі – пюре з різних овочів, пудинги, овочеві котлети, запечені без

утворення скоринки, капуста цвітна варена з олією, кабачки і гарбуз тушковані, салат з помідорів.

Крупи і макаронні вироби – каші, пудинги запечені, котлети з круп, макарони дрібнорубані варені, варена вермішель.

Фрукти, ягоди, солодкі страви – компоти з протертими фруктами, пюре, киселі, желе, муси із солодких фруктів і ягід, цукор, мед.

Молоко і молочні продукти – молоко в складі різних страв, з чаєм, сир, кисляк, кефір.

Яйця – некруті, омлет.Напої – чай з молоком, какао і кава.Закуски – сир негострий (натертий), вимочена оселедець, ковбаса

докторська, нежирна шинка.Жири – масло вершкове, олія маслинова, соняшникова. При дієті № 2

забороняються вироби зі здобного тіста, смажене м’ясо і риба, обваляні в

103

сухарях, молоко в натуральному вигляді, житній хліб, газовані напої, сало, гуска, качка, соління, копченості, маринади. Режим харчування – 5-6 разів на добу.

Дієта № 5. Рекомендується при гепатитах, холециститах, жовчнокам’яній хвороби. Ціль дієти – сприяти нормалізації діяльності печінки і жовчного міхура, перешкоджати утворенню каменів. Дієта повноцінна, але з обмеженням тугоплавких жирів і збільшенням вуглеводів.

Хімічне щадіння дієти № 5 виключає з раціону продукти, багаті екстрактивними речовинами, пуринами, холестерином, щавлевою кислотою, ефірними оліями і продуктами окислювання жирів. У харчовому раціоні підвищений вміст ліпотропних речовин, клітковини, пектинів, рідини.

Кулінарна обробка – страви готують відварні, запечені, зрідка тушковані. Хімічний склад: білки – 90—100 м, жири – 80-90, вуглеводи – 450-500 г. Калорійність – 2900-3000 ккал.

Страви, що рекомендуються, і продукти. Хліб і борошняні вироби – хліб пшеничний 1-го і 2-го сортів, житньої й обдирний учорашньої випічки.

Супи – овочеві круп’яні на овочевому відварі, молочні з макаронними виробами, фруктові, борщі та щі вегетаріанські, бурячник.

М’ясо і птиця – нежирні або знежирені, без фасцій і сухожиль, птиця без шкіри. М’ясо і птиця варені, запечені після відварювання шматком і рубані. Голубці, плов з вареним м’ясом, сосиски молочні.

Риба – нежирні види риби. Варена, запечена після відварювання шматком і у вигляді кнелей, фрикадельок, суфле.

Молочні продукти – молоко, кефір, кисляк, ацидофілін, сметана (як приправа до страв), напівжирний і нежирний сир (страва з нього), негострий, нежирний сир. Обмежують вершки, молоко 6% жирності, ряжанку, сметану, жирний м’який сир, жирний, солоний сир.

Яйця – запечений білковий омлет, до 1 жовтка в день у страву, при переносимості – 1 яйце некруто або омлет. Не рекомендуються круті яйця, смажені яйця.

Крупи – будь-які крупи і різні страва з круп, особливо гречана і вівсяна. Плов із сухофруктами, морквою, пудинги з морквою, сиром, крупеники. Варені макаронні вироби.

Овочі – у сирому, тушкованому вигляді, салати, гарніри, самостійні страви. Некисла квашена капуста, цибуля після відварювання, пюре з зеленого горошку.

Закуски – салат зі свіжих овочів з рослинною олією, фруктові салати, вінегрети, ікра кабачковий, вимочений нежирний оселедець, ковбаса докторська або молочна, нежирна шинка.

Плоди, солодкі страви – різні фрукти і ягоди (крім кислих), сирі, в’ялені, запечені, сухофрукти, компоти, киселі, желе, муси, мармелад, нешоколадні цукерки, пастила, мед, зефір, варення, цукор частково заміняють ксилітом.

Соуси, прянощі – сметанні, молочні, солодкі, без пасерування борошна. Допускаються кріп, петрушка, ванілін, кориця.

Напої – кава з молоком, фруктові, ягідні й овочеві соки, відвар шипшини.

104

Жири – вершкова олія, рослинні рафіновані олії.Виключають наступні страва і продукти: листкове, здобне тісто, смажені

пиріжки, м’ясні, рибні, грибні бульйони, холодник, щі зелені, жирне м’ясо, качка, гуска, печінка, бруньки, мізки, копченості, консерви, солону копчену рибу, бобові, шпинат, щавель, редис, редьку, цибулю зелену, часник, гриби, мариновані овочі, гострі і жирні закуски, ікру, шоколад, креми, морозиво, гірчицю, перець, хрін, кава чорний, какао, холодні напої, свиняче, яловиче, бараняче сало, кулінарні жири. Режим харчування – 5—6 разів на добу.

Дієта № 7. Дієта рекомендується при захворюваннях нирок. Ціль дієти – щадіння ураженого органа і виведення з організму зайвої води й азотистих шлаків.

При захворюваннях нирок їжу готують без солі. Сіль допускається застосовувати 3-6 г на добу, кількість рідини скорочується до 1,7-1,8 л, вільної – до 1 л. Трохи зменшується споживання в раціоні білків. Виключаються продукти, багаті на екстрактивні речовини (м’ясні, рибні, грибні бульйони), щавлеву кислоту й ефірні олії.

Хімічний склад: білки – 80 м, жири – 90-100, вуглеводи – 400-450 г (80-90 г цукру). Калорійність раціону – 2700-2900 ккал.

Страва, що рекомендуються, і продукти. Хліб і борошняні вироби – хліб безсольовий.

Супи – вегетаріанські з овочами, крупою, картоплею; фруктові, обмежено – молочні.

М’ясо і птиця – нежирні сорти, варене або запечене м’ясо, шматком або рубане.

Молочні продукти – молоко і молочні продукти, знежирений м’який сир, страви з нього, сметана в обмеженій кількості.

Яйця – жовтки, що додаються в страву, яйця некруті, омлет.Крупи – молочні каші з різних круп, макаронні вироби.Напої і солодкі страви – чай, неміцна кава, солодкі фруктово-ягідні соки,

відвар шипшини, ягоди і фрукти солодких сортів, киселі, компоти, муси, мармелад, пастила, джеми, мед, цукор.

Жири – вершкова олія, рафіновані рослинні олії.Виключають наступні страва і продукти: хліб звичайний, жирні сорти

м’яса, смажені, тушковані страви з м’яса, ковбаси, копченості, консерви, сосиски, сири, бобові, шоколад, свиняче, яловиче, бараняче сало. Режим харчування – 4-5 разів на добу.

Дієта № 8. Дієта рекомендується при ожирінні. Ціль дієти – знизити масу тіла і збудливість харчового центра. У дієті обмежена калорійність за рахунок легкозасвоюваних вуглеводів і частково жирів.

Гарний ефект мають страви з овочів, багатих на клітковину та пектин (капуста, цибуля ріпчаста, морква), круп, що містять рослинні білки. Рекомендуються страви, до складу яких входять продукти, багаті на тваринні білками, – молоко, яйця, сир. Показана рослинна олія.

Хімічний склад: білки – 100-110 м, жири – 80-85, вуглеводи —150 р. Калорійність раціону —1700-1800 ккал.

105

Страва, що рекомендуються, і продукти. Хліб і хлібобулочні вироби – житній та пшеничний хліб з борошна грубого помолу, білково-пшеничний і білково-висівковий хліб.

Супи – овочеві з невеликим додаванням картоплі або круп, щі, борщі, бурячник – 2-3 рази в тиждень. Супи готують на слабкому, знежиреному м’ясному або рибному бульйоні.

М’ясо і птиця – низької вгодованості, варене, тушковане, запечене дрібними й великими шматками; холодець яловичий, яловичі сардельки.

Молочні продукти – молоко і молочні продукти зниженої жирності, сметана тільки в стравах, сир м’який нежирний, у вигляді сирників, пудингів, нежирні сорти сиру.

Яйця – 1-2 шт. на день, круті, білкові омлети, омлети з овочами.Крупи – в основному для додавання в овочі й овочеві супи,

рекомендуються розсипчасті каші з гречаних, перлових, ячної круп.Овочі – капуста, свіжі огірки, редис, салат, гарбуз, кабачки, томати,

квашена капуста (після промивання). Обмежують споживання страв з картоплі, буряка, зеленого горошку, моркви, а також солоних і маринованих овочів.

Плоди і солодкі страви – фрукти і ягоди кисло-солодких сортів, сирі і варені, желе й муси з метилцелюлози, ксиліту, сорбіту, несолодкі компоти.

Соуси і прянощі – томатний, червоний, білий соус з овочами, слабкий грибний.

Напої – чай, чорна кава, кава з молоком, несолодкі соки (фруктові, овочеві, ягідні).

Жири – обмежене споживання вершкового масла, рослинна олія лише в стравах.

Виключають такі продукти й страви: супи молочні, картопляні, круп’яні, з макаронними виробами, бобові, жирні сорти м’яса, гуску, качку, шинку, ковбаси варені і копчені, жирний м’який сир, солодкі сирки, ряжанку, жирні і солоні сири, рис, манну, пшеничну, вівсяну каші, макаронні вироби, виноград, ізюм, банани, інжир, фініки, цукор, кондитерські вироби, варення, мед, морозиво, киселі, жирні і гострі соуси, майонез, усі прянощі, м’ясні і кулінарні жири. Режим харчування – 5-6 разів у добу.

Дієта № 9. Рекомендується при цукровому діабеті. Мета дієти – сприяти нормалізації вуглеводного обміну, попереджати порушення жирового обміну.

При дієті № 9: обмежують вуглеводи, жири, кухонну сіль; виключають прості цукри (цукор), солодощі; продукти, що містять холестерин, екстрактивні речовини; збільшують у раціоні вміст ліпотропних речовин, вітамінів, харчових волокон.

Кулінарна обробка – страви готують в основному у вареному, тушкованому і запеченому вигляді. У солодкі страви та напої вводять замінники цукру – п’яти- і шестиатомні спирти – ксиліт і сорбіт. Сорбіт, так само як і ксиліт, має солодкий смак, їхня харчова цінність прирівнюється до глюкози. При прийомі ксиліту або сорбіту не збільшується вміст цукру в крові. Крім того, сорбіт поліпшує забезпеченість організму вітамінами, робить жовчогінна дія,

106

сприятливо впливаючи на функціональний стан печінки. Ксиліт солодший за сорбіт.

Хімічний склад дієти: білки 90-100 г, жири – 75-80, вуглеводи – 300-350 г (за рахунок полісахаридів). Калорійність раціону – 2300—2400 ккал.

Страви, що рекомендуються, і продукти. Хліб та хлібобулочні вироби – хліб житній, білково-висівковий, білково-пшеничний.

Супи – з різних овочів: щі, борщі, бурячник, холодник; слабкі нежирні м’ясні, рибні, грибні бульйони з овочами, картоплею, деякими крупами.

М’ясо і птах – нежирні сорти м’яса і птиці у вареному, тушкованому і смаженому вигляді після відварювання; сосиски російські, ковбаса дієтична, печінка – обмежено.

Риба – нежирні види; варена, запечена; рибні консерви у власному сокові й у томаті.

Молочні продукти – молоко і кисломолочні напої, сир м’який напівжирний та нежирний, сметана – обмежено, несолоний, нежирний сир.

Яйця – до 1-1,5 шт. на день, некруті, білкові омлети; жовтки обмежують.Крупи – обмежено – в основному каші з гречаних, ячної, пшоняної,

перлової, вівсяної круп.Овочі – капуста, кабачки, гарбуз, салат, огірки, томати, баклажани;

картоплю попередньо замочують; обмежують моркву, буряк, зелений горошок. Овочі вживають у сирому, вареному, запеченому і тушкованому вигляді.

Закуски – вінегрети, салати зі свіжих овочів, ікра овочева, кабачкова, вимочений оселедець, нежирний яловичий холодець, несолоний сир.

Плоди, солодкі страви, солодощі – свіжі фрукти і ягоди кисло-солодкі, желе, самбуки, муси, компоти, цукерки з ксиліту, сорбіту, обмежено – мед.

Соуси, прянощі – соуси на слабких м’ясних, рибних, грибних бульйонах, овочевому відварі; перець, хрін, гірчиця – обмежено.

Напої – чай, кава з молоком, овочеві соки, несолодкі соки з фруктів і ягід, відвар шипшини.

Жири – несолоне вершкове та пряжене масло, рослинна олія – у стравах.Виключають з дієти такі страви і продукти: міцні, жирні бульйони,

молочні супи; жирні сорти м’яса і птиці, качку, гуску, копченості, більшість ковбас, консерви; жирні види риби, солону рибу, консерви в олії, ікру; солоні сири, солодкі м’якосирні сирки, вершки, рисову і манну крупу, макаронні вироби; солоні і мариновані овочі; виноград, ізюм, банани, інжир, фініки, цукор, варення, цукерки, морозиво; виноградний сік і інші солодкі соки, лимонади; кулінарні жири. Режим харчування – 4-5 разів на добу.

Дієта № 10. Дієта рекомендується при серцево-судинних захворюваннях. Ціль дієти – сприяти відновленню порушеного кровообігу, нормалізації функцій печінки, нирок. Дієта з обмеженням кухонної солі до 5-6 г, вільної рідини – до 1,2 л. Хімічний склад дієти: білки – 90 г, жири – 70, вуглеводи – 350—400 р. Калорійність раціону – 2500— 2600 ккал.

Кулінарна обробка – їжу готують у вареному (у воді і на парі) і у запеченому вигляді без солі. Виключають смажені страви.

107

З харчового раціону виключають продукти, що збуджують серцево-судинну і центральну нервову системи, – міцний чай, кава, какао, шоколад, м’ясні, рибні, грибні бульйони, гострі страви, копченості, продукти, багаті на холестерин (мізки, внутрішні органи тварин, ікра). Обмежують овочі, що викликають метеоризм, – редька, капуста, часник, цибуля, бобові. Рекомендуються продукти переважно лужної орієнтації (K, Мg, Са), вітаміни і ліпотропні речовини.

Страва, що рекомендуються, і продукти. Хліб – пшеничний 1-го і 2-го сортів, з висівок без солі, печиво нездобне.

Супи – з різних круп, овочів, вегетаріанські, фруктові, на молоці.Овочі – у вареному і сирому вигляді або з наступним обсмажуванням;

морква, кабачки, гарбуз, буряк, цвітна капуста, картопля, обмежено – зелений горошок.

М’ясо і риба – нежирні у вареному вигляді або з наступним обсмажуванням, запіканням; рубані або шматком.

Крупи і макаронні вироби – різні каші з додаванням молока, запечені пудинги, круп’яні котлети, варена вермішель.

Яйця – не більш 3 шт. у тиждень для додавання в страви; з яєчних білків парові і запечені омлети.

Молоко і молочні продукти – молоко, кисломолочні напої; сметана, вершки, тільки в стравах в обмеженій кількості.

Солодкі страви, фрукти і ягоди – киселі, компоти, муси, желе зі свіжих і сухих солодких сортів ягід і фруктів, печені яблука, мед, цукор, варення, зефір, пастила (у перерахунку на цукор не більш 100 м у день). Фруктові, ягідні й овочеві соки, багаті на солі калію (курага, абрикоси, ізюм, інжир, чорнослив, банани, кавун, диня, усі цитрусові, шипшина, капуста).

Закуски – салати фруктові, із сирих овочів, сир, оселедець вимочений (один раз на тиждень).

Соуси і прянощі – соуси фруктові, овочеві, білі соуси без панірування з додаванням сметани, томатного соку; кріп, листя петрушки, кориця, гвоздика.

Напої – чай і кава неміцна з молоком, відвар шипшини, чорної смородини, фруктові, ягідні, овочеві соки з урахуванням норми вільної рідини.

Жири – масло вершкове чи рослинну олію додавати в готові страви в обмеженій кількості. Режим харчування – 5—6 разів у добу.

Дієта № 10а призначається при загостренні серцево-судинних захворювань, інфарктах міокарда тощо. Дієта більш щадяча зі зменшенням калорійності до 1800-2100 ккал, значним скороченням жирів, уживання вільної рідини – до 0,6-0,8 л. Режим харчування 6-7 разів на добу невеликими порціями. Усі страва готуються протертими, звареними на парі або у воді. Смажені страви виключаються.

Дієта № 15. Рекомендується при різних захворюваннях, що не вимагають спеціальної дієти, як пробну дієту для визначення її переносимості та для видужуючих хворих.

108

Призначення дієти – забезпечити хворих фізіологічно повноцінним харчуванням. Вміст білків, жирів, вуглеводів і калорійність відповідають фізіологічним потребам здорової людини.

40.Велике значення в профілактиці несприятливої дії професійних шкідливостей на організм людини має оздоровлення умов праці, технічний і санітарно-гігієнічний благоустрій підприємств і т.д. Серед цих заходів одне з провідних місць належить організації лікувально-профілактичного харчування.

Ціль лікувально-профілактичного харчування – підвищити захисні функції, запобігти проникненню в організм шкідливих хімічних чи радіоактивних речовин.

Лікувально-профілактичне харчування має сприяти посиленню процесів зв’язування і виведення отрут або продуктів їхнього обміну з організму людини. Такими властивостями володіють деякі амінокислоти, вітаміни, пектин та інші полісахаридів відносяться клітковина (целюлоза), геміцелюлоза, лігнін, пектинові речовини. Вони мають загальну назву харчові волокна. В організмі не розщеплюються, але відіграють велику роль.

Значення клітковини:3. стимулює перистальтику кишечнику;4. сприяє виділенню холестерину з організму;5. нормалізує корисну кишкову мікрофлору;6. забезпечує відчуття насищення.

Значення пектину:7. адсорбує слиз, хвороботворні мікроорганізми;8. захищають стінки шлунку, кишечнику від її хімічних і механічний

дратівників;9. приєднують з’єднання свинцю, стронцію, виводять їх з організму.

Раціон № 1. Раціон застосовується на роботах, зв’язаних із впливом радіоактивних речовин і джерел іонізуючих випромінювань, а також на виробництві лопаритового концентрату.

У цей раціон входять продукти, багаті на ліпотропні речовини (метіонін, лецитин), – молоко, молочні продукти, печінка, яйця тощо. Уведення ліпотропних речовин сприяє підвищенню антитоксичних властивостей печінки і нормалізує жировий обмін.

Раціон № 2. Застосовується для робітників та інженерно-технічних працівників, зайнятих на виробництві сірчаної й азотної кислот, лужних металів, сполук хлору і фтору, ціанистих сполук тощо.

Профілактична спрямованість раціону № 2 забезпечується надходженням повноцінних білків м’яса, риби, молока, поліненасичених жирних кислот, рослинних олій, вітамінів і мінеральних речовин за рахунок включення великої кількості овочів і зернових продуктів.

Для працівників, що контактують із хромом і хромовмісними сполуками, передбачено раціон № 2а. Цей раціон призначений для ослаблення або уповільнення процесів сенсибілізації (чутливості) організму до хрому і його сполук, що є сильними алергенами.

109

Раціон № 2а впливає на регуляторні реакції організму – нервові, ендокринні тощо. У раціоні обмежується кількість вуглеводів (особливо простих), трохи збільшується вміст жиру (нерафіновані рослинні олії), кількість білків знижується.

Рекомендуються в раціоні продукти, багаті вітамінами C, Р, РР, K, Е, А, пектином і органічними кислотами. У раціоні обмежуються продукти, що містять щавлеву кислоту, хлор і натрій.

Рекомендується визначена кулінарна обробка – страви виготовляються у вареному вигляді на парі, запечені та тушковані. Категорично забороняється включення в харчовий раціон смажених страв.

Раціон № 3. Використовується в лікувально-профілактичному харчуванні осіб, що контактують з неорганічними й органічними сполуками свинцю.

У цей харчовий раціон рекомендується вводити молочні і кисломолочні продукти, велику кількість овочів та фруктів, ягід, фруктових соків, особливо з м’якоттю, що містять багато пектину. Пектин зв’язує і виводить з організму свинець. У раціоні № 3 збільшений вміст білків, жирів, вуглеводів.

Раціон № 4. Призначений для робітників та службовців, зайнятих на виробництві нітро- та аміносполук бензолу і його гомологів, хлорованих вуглеводів, сполук миш’яку, ртуті, фосфору, в умовах підвищеного атмосферного тиску.

Профілактична спрямованість раціону зв’язана з підвищенням функціональних властивостей печінки і кровотворного апарата. Раціон містить продукти, багаті на ліпотропні речовини (молоко і молочні продукти, рослинні олії), що благотворно впливають на функцію печінки. Не рекомендуються смажені страви, міцні бульйони, підливи.

Раціон № 5. Раціон призначений для працюючих в умовах впливу вуглеводнів, сірковуглецю, фосфорорганічних пестицидів, барію, ртуті та ін.

Основна профілактична спрямованість раціону – захист нервової системи і печінки. Рекомендуються продукти, багаті на вітамін B1, лецитин, поліненасичені жирні кислоти.Видача лікувально-профілактичного харчування виконується у вигляді гарячих сніданків перед початком роботи, щоб харчові речовини, що входять до складу раціону, змогли подіяти в умовах впливу на організм шкідливих хімічних і фізичних факторів.

Розв’язування ситуаційних задач.Задача №42.(скористатись при розв’язуванні теоретичним матеріалом теми «Отруєння бактеріального походження»).Задача №44 .(скористатись при розв’язуванні теоретичним матеріалом теми «Мікрофлора м`яса та м`ясних продуктів»).Задача №45.(скористатись при розв’язуванні теоретичним матеріалом теми «Мікробіологія плодів і овочів»).Задача №46 .(скористатись при розв’язуванні теоретичним матеріалом теми « Мікробіологія стерилізованих баночних консервів»).

110

Задача №47.(скористатись при розв’язуванні теоретичним матеріалом теми «Мікробіологія яєць та яєчних продуктів »).Задача №48.(скористатись при розв’язуванні теоретичним матеріалом теми « Мікрофлора риби та рибних продуктів »).Задача №49.(скористатись при розв’язуванні теоретичним матеріалом теми « Мікробіологія стерилізованих баночних консервів»).

Розв’язування розрахункових задач.Задача 1.(скористатись при розв’язуванні задачі № 41, 50)

За допомогою таблиці „Хімічний склад харчових продуктів” визначити кількість білків (г), жирів (г), вуглеводів (г) та калорійності (ккал) у 110 г салату з моркви.

Зверніть увагу на те, що кількість білків, жирів, вуглеводів та калорійність, що подана в таблиці вказана на 100 гпродукту. Для визначення їх у 110 г необхідно скласти пропорцію.

Розв’язування:1. Визначаємо кількість білків у 110 г салату з моркви.В 100г салату міститься 1,36г білків,а в 110г ─ х г.х=110 х 1, 36

100 =1,5г2.Визначаємо кількість жирів у 110 г салату з моркви.В 100г салату міститься 2,58г жирів,а в 110г ─ х г.х=110 х 2 ,58

100 =2,84г3.Визначаємо кількість вуглеводів у 110 г салату з моркви.В 100г салату міститься 11,21г вуглеводів ,а в 110г ─ х г.х=110 х 11 ,21

100 =12,33г4.Визначаємо калорійність 110 г салату з моркви.В 100г салату міститься 71,55 ккал,а в 110г ─ х ккал.х=110 х 71, 55

100 =78,7ккалВідповідь:У 110 г салату з моркви білків- 1,5г,жирів-2,84г, вуглеводів-12,33г,калорійність-78,7ккал.

111

Задача 2.(скористатись при розв’язуванні задачі № 43)

Користуючись таблицею визначити кількість білків (г), жирів (г), вуглеводів (г) обіду (при 4-разовому харчуванні) для бухгалтера (жінки) 40 років.

Спочатку необхідно визначити до якої групи інтенсивності праці належить роботабухгалтера. За допомогою таблиці “Рекомендоване споживання білків, жирів, вуглеводів по групам інтенсивності праці”(додаток 1) визначте кількість білків, жирів, вуглеводів обідудля бухгалтера40 років. Зверніть увагу на те, що найбільш раціональним є чотирьохразове харчування, а на сніданок здорова доросла людина повинна вживати 35% від добової кількості білків, жирів, вуглеводів.

Розв’язування:Бухгалтер належить до І групи інтенсивності праці. Отже, рекомендоване споживання білків, жирів, вуглеводів за добу для жінки 40 років буде:Білків-72г, жирів-81г, вуглеводів-297г.Оскільки на обід доросла людина повинна вживати 35% від добової кількості білків, жирів, вуглеводів, то треба скласти 3 пропорції. Наприклад:

1. Визначаємо кількість білків на обід.72г білків становить 100%,а х г ─ 35% .

х=72 х35100 =25,2г

Аналогічно визначаємо кількість жирів і вуглеводів.

112

Загальні методичні вказівки по виконанню контрольної роботи1.Відповіді на теоретичні питання необхідно добре продумати, щоб вони відображали високий рівень знань з предмету.2.Обов`язково теоретичні відповіді слід підкріплювати прикладами з практики роботи підприємств громадського харчування чи торгових підприємств, з досвіду вашої роботи за спеціальністю.3.Контрольна робота, виконана не за своїм варіантом, на рецензування не приймається.4.Контрольна робота виконується згідно з термінами, вказаними в графіку, виданому студентові заочним відділенням.5.Перед виконанням контрольної роботи студентам необхідно уважно вивчити рекомендовану літературу, ознайомитись з нормативною документацією і методичними рекомендаціями щодо виконання цієї роботи.6.Студенти мають право скористатися індивідуальною консультацією у викладача, як перед виконанням контрольної роботи, так і в разі її незарахування.7.Студент повинен доповнити або переписати роботу за рекомендаціями викладача, якщо його контрольна робота не зарахована.8.Контрольна робота з рецензією викладача і внесеними доповненнями повертається на екзамен викладачеві, який перевіряє доповнення і проводить співбесіду.9.Відрецензовані контрольні роботи є учбовими документами, які необхідно зберігати до екзамену; при відсутності роботи студент не допускається до екзамену.

Правила оформлення контрольної роботи

1. На титульній сторінці вгорі вказати шифр студента, номер контрольної роботи, повну назву предмету, курс, відділення, прізвище, ім`я та по батькові. В правому нижньому кутку вказати адресу студента.

2. Робота виконується власноруч, розбірливим чорнилом (пастою) одного кольору, охайно, грамотно, скорочення в написанні окремих слів робити не можна.

3. Зошит обов`язково повинен мати поля й пронумеровані сторінки, обов`язково слід залишати місце для рецензії викладача (1-2 сторінки) в кінці роботи і чверть сторінки після кожної відповіді на запитання контрольної роботи.

4. Об`єм роботи – 20-23 сторінки учнівського зошита.113

5. Кожну відповідь необхідно писати з нової сторінки, обов`язково перед цим на початку сторінки записати формулювання запитання.

6. Закінчити роботу слід списком літератури, що була використана під час виконання контрольної роботи, за алфавітним порядком авторів.

7. Наприкінці роботи написати дату виконання роботи і поставити Ваш особистий підпис.

Вибір варіанту контрольної роботи

Варіант контрольної роботи визначається двома цифрами шифру студента. В нижченаведеній таблиці по горизонталі вгорі вказана остання цифра шифру (Б), а по вертикалі (А)- передостання цифра шифру. Перехрестя горизонтальних і вертикальних ліній визначає номери запитань Вашого варіанту контрольної роботи. Наприклад, шифр студента 97053. Останні дві цифри шифра 53 визначають варіант. Перехрестя горизонтальної 3 і вертикальної 5 дає номери запитань: 2, 12, 30, 34, 49.

114

Таблиця варіантів контрольної роботи

Б

А

Остання цифра шифру0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0

1

11

21

40

43

2

12

22

39

44

3

13

23

38

45

4

14

24

37

46

5

15

25

36

47

6

16

26

35

48

7

17

27

34

49

8

18

28

33

50

9

19

29

32

41

10

20

30

31

42

1

9

19

30

39

42

10

18

29

40

41

7

20

28

37

43

6

17

27

38

44

5

16

26

31

45

4

15

25

32

46

3

14

24

33

47

1

11

23

34

48

8

13

21

35

49

2

12

22

36

50

2

8

18

22

38

41

7

19

23

31

42

10

17

24

32

44

5

20

25

38

45

4

12

21

34

46

6

14

27

35

47

2

13

28

36

48

1

15

29

37

49

9

11

30

39

50

3

16

26

40

43

3

7

17

23

37

50

6

18

24

38

49

9

19

25

31

48

10

16

26

32

47

3

20

27

33

41

2

12

26

34

42

1

11

29

35

43

8

14

30

36

44

5

13

22

40

45

4

15

21

39

46

4

6

16

24

36

49

7

15

26

37

50

8

14

27

38

41

9

13

28

31

42

10

12

29

32

43

1

20

30

33

44

2

18

21

34

45

3

19

22

40

46

4

17

23

39

47

5

11

25

35

48

115

5

5

15

25

40

48

4

14

27

39

47

3

13

28

33

50

2

12

30

34

49

1

11

29

35

43

10

16

21

36

45

7

20

22

37

46

9

19

23

38

41

8

18

24

31

44

6

17

26

32

42

6

4

14

26

32

47

3

15

28

31

48

2

13

29

34

49

1

12

30

35

50

8

17

21

36

42

9

16

22

37

43

10

12

23

38

44

6

20

24

33

45

5

19

25

39

46

7

18

27

40

41

7

3

13

27

31

46

2

17

29

32

45

1

15

30

33

47

4

16

21

34

48

5

14

22

35

50

7

12

23

36

49

9

19

24

39

41

10

13

25

37

42

6

20

26

40

43

8

18

28

38

44

8

2

12

28

40

45

1

13

30

38

46

6

14

22

39

42

7

11

23

36

41

3

20

24

37

43

8

16

25

31

44

4

15

26

32

50

5

17

27

33

47

10

19

29

34

48

9

18

21

35

49

9

1

11

30

39

44

2

12

21

40

41

3

13

26

31

46

4

14

27

32

47

5

15

26

33

49

6

16

24

34

50

7

17

25

35

48

8

18

23

36

43

9

19

22

37

42

10

20

29

38

45

116

Запитання контрольної роботи

1. Предмет та задачі мікробіології. Короткий історичний огляд розвитку мікробіології. 2. Мікрофлора повітря, методи очищення повітря. Вплив повітря на здоров`я та самопочуття людини. 3. Мікрофлора ґрунту. Виживання патогенних мікроорганізмів. Здатність ґрунту до самоочищення.4. Гігієнічне та епідеміологічне значення води. Мікрофлора води. Методи очищення питної води. Оцінка якості води.5. Продовольчі продукти як поживне середовище для мікроорганізмів. Шляхи проникнення патогенних мікроорганізмів у продовольчі продукти та організм людини.6. Мікрофлора м`яса та м`ясних продуктів. Види псування м`яса, заходи їх попередження. Мікрофлора ковбасних виробів. Види псування ковбасних виробів, заходи їх попередження.7. Мікрофлора риби та рибних продуктів. Шляхи потрапляння на них мікроорганізмів, заходи попередження. Фактори, що сприяють швидкому бактеріальному псуванню риби. Мікробіологія молюсків. Шляхи потрапляння на них мікроорганізмів, заходи попередження.8. Мікрофлора молока й молочних продуктів. Шляхи потрапляння на них мікроорганізмів, заходи запобігання псуванню.9. Мікробіологія яєць та яєчних продуктів, джерела інфікування. Мікробіологія баночних консервів. Шляхи потрапляння на них мікроорганізмів, заходи попередження.10. Мікробіологія плодів та овочів. Умови, що сприяють проникненню мікроорганізмів на плоди та овочі. Основні види псування, методи попередження псування плодів та овочів.11. Мікробіологія зернових продуктів. Мікроорганізми, що формують мікрофлору зернових продуктів. Основні види мікробного псування хліба, шляхи його попередження.12. Інфекція, її джерела і шляхи передачі. Захисні сили організму у боротьбі з інфекціями. Поняття про імунітет. Мікрофлора тіла людини.13. Збудники кишково-шлункових захворювань та шляхи їх потрапляння на харчові продукти. Профілактика шлунково-кишкових захворювань.14. Харчові інтоксикації бактеріальної природи. Харчові мікотоксикози. Збудники, шляхи попередження.15. Токсикоінфекції, що викликаються умовно-патогенною мікрофлорою. Профілактика токсикоінфекцій. Харчове отруєння викликане групою сальмонел; причини виникнення, заходи попередження.

117

16. Спиртове бродіння, збудники, умови бродіння. Значення та промислове використання спиртового бродіння. 17. Молочнокисле бродіння, збудники, умови бродіння. Значення та промислове використання молочнокислого бродіння. Роль молочнокислих бактерій у псуванні продуктів харчування.18. Маслянокисле бродіння, збудники, умови бродіння. Значення та промислове використання маслянокислого бродіння.19. Пропіоновокисле бродіння. Збудники, умови й хімізм бродіння. Роль пропіоновокислих бактерій у процесі дозрівання сирів.20. Оцтовокисле бродіння. Збудники, умови й хімізм бродіння.Значення та промислове використання оцтовокислого бродіння.21. Лимоннокисле бродіння. Збудники, умови й хімізм бродіння.Значення та промислове використання лимоннокислого бродіння.22. Вплив фізичних факторів (температури, вологості середовища, концентрації речовин розчинених у середовищі, випромінювань) на розвиток мікроорганізмів та використання цього впливу для зберігання харчових продуктів.23. Вплив хімічних факторів зовнішнього середовища (рН середовища, хімічних сполук, тощо) на розвиток мікроорганізмів. Використання цього впливу для зберігання продуктів харчування.24. Вплив біологічних факторів зовнішнього середовища на розвиток мікроорганізмів. Основні типи взаємовідносин між мікроорганізмами: симбіоз, метабіоз, паразитизм, антагонізм. Використання цих взаємовідносин мікроорганізмів у харчовій промисловості.25. Антибіотики та фітонциди, їх використання. Спадковість і мінливість мікроорганізмів.26. Морфологія (розміри, форми, будова клітини, розмноження, спороутворення) бактерій. Основи систематики бактерій (за Красильниковим Н.А.). Роль бактерій у житті і господарській діяльності людини. Морфологія вірусів та бактеріофагів.27. Морфологія (будова, розмноження) плісеневих грибів. Основи систематики плісеневих грибів. 28. Морфологія (розміри, форма, будова клітин, способи розмноження) дріжджів. Основи систематики дріжджів.29. Дихання мікроорганізмів. Аеробні та анаеробні мікроорганізми. Використання енергії мікроорганізмами.30. Білки, їх фізіологічна роль, добова потреба людини у білках. Формування збалансованості незамінних амінокислот.

118

31. Жири, фізіологічна роль жирів і поліненасичених жирних кислот, добова потреба людини у жирах.32. Вуглеводи. Фізіологічна роль та добова потреба у вуглеводах працездатного населення за групами інтенсивності праці.33. Вітаміни, їх фізіологічна роль, добова потреба людини у вітамінах. Фактори, що впливають на збереження вітамінів у продуктах харчування.34. Фізіологічна роль мінеральних речовини (мікро- та макроелементи), добова потреба в них.35. Особливості будови травного тракту людини. Травлення в ротовій порожнині, в шлунку, в тонкому кишечнику, в товстому кишечнику.36. Фізіологічні основи раціонального харчування, енергетична цінність основних поживних речовин. 37. Харчування працездатних людей відповідно до фізіологічних потреб та умов життя і праці. Поняття про групи інтенсивності праці.38. Особливості харчування дітей та підлітків.39. Особливості дієтичного харчування, види щадіння й основні дієти за призначенням.40. Особливості лікувально-профілактичного харчування, основні раціони за призначенням.41. Задача: За допомогою таблиці „Хімічний склад харчових продуктів” визначити кількість білків (г), жирів (г), вуглеводів (г) та калорійності (ккал) у 150 г свіжих бананів.42. Задача: До інфекційної лікарні доставили хворого М., який скаржився на двоїння в очах, поглинання, слабкість, головний біль. Хворий розповів, що на обід вживав гречану кашу та консервовані гриби, які були виготовлені в домашніх умовах. В промивних водах було виявлено ботулінову паличку. Визначити захворювання, вірогідний „винуватий” продукт та заходи профілактики захворювання.43. Задача: Користуючись таблицею визначити кількість білків (г), жирів (г), вуглеводів (г) сніданку (при 4-разовому харчуванні) для вчителя (чоловіка) 42 років.44. Задача: Внаслідок зберігання свинини в умовах підвищеної температури на м`ясі з`явилися плями синього кольору, воно втратило пружність, виник неприємний запах. Визначте вид псування м`яса та збудника, що його викликав. 45. Задача: Внаслідок порушення умов зберігання квашена капуста втратила свою консистенцію, виник неприємний смак та запах. Визначте збудника псування капусти та фізичний фактор, що стимулює псування капусти.

119

46. Задача:Визначте збудника та вид псування консервів, якщо здуття банок не спостерігається, але вміст банки має кисло-гнилісний запах, розріджену консистенцію. Чи можна вживати такі консерви ?47. Задача:При дослідженні курячих яєць за допомогою овоскопа було виявлено наявність темних плям та мутності у їх внутрішньому вмісті. Визначте вид псування та можливих його збудників. Запропонуйте заходи профілактики даного виду псування.48. Задача:Внаслідок порушення умов зберігання на поверхні мороженої риби з`явився порошнистий наліт біло-сірого кольору. Визначити збудника та вид псування риби.49. Задача:Внаслідок зберігання в умовах підвищеної температури було виявлено здуття банок м`ясних консервів. Визначте можливого збудника, вид та причини здуття банок. Чи можна вживати такі консерви ? Чому ?50. Задача:За допомогою таблиці „Хімічний склад харчових продуктів” визначити кількість білків (г), жирів (г), вуглеводів (г) та калорійності (ккал) у 330 г рисового супу з овочами та м`ясом.

120

Список рекомендованої літератури

1. Азаров В.Н. Основы микробиологии и пищевой гигиены. – М.: Экономика, 1981.

2. Азаров В.Н. Основы микробиологии и санитарии. – М.: Экономика, 1986.

3. Білоруська Й.С. Основи мікробіології, санітарії та гігієни: Навч. Посібник для учнів проф.-тех. Навч. закладів. – К.: Техніка, 2003. –128с.

4. Довідник з біології / За ред. К.М. Ситника. – Київ: Наукова думка, 1978. –400с.

6. Загальна біологія: підруч. Для учнів 10-11 –х класів середніх загальноосвітніх шкіл / Кучеренко М.Є., Вервес Ю.Г., Балан П.Г. та ін. – К.: Генеза, 1998. – 464 с.

7. Лерина И.В., Педенко А.И. Лабораторные работы по микробиологии. – М.: Экономика, 1989.

8. Малыгина В.Ф., Рубина Е.А. Основы физиологии питания, гигиена и санитария. – М.: Экономика, 1988.

9. Мудрецова-Висс К.А. Микробиология. – М.: Экономика, 1978.

10. Санитарная микробиология / Под ред. Любашенко С.Я. – Москва: Пищевая промышленность, 1980. – 352 с.

11. Фізіологія та гігієна харчування / Смоляр В.І. – К.: Здоров`я, 2000. – 336 с.

12. Химический состав пищевых продуктов /Покровский. – М.: Экономика.

121

Рецензія на методичний посібник по виконанню контрольної роботи

з дисципліни «Мікробіологія та фізіологія»для студентів заочної форми навчання

Методичний посібник розроблений викладачем дисципліни «Мікробіологія та фізіологія» Мякотою І.М. згідно навчальної програми спеціальності «Виробництво харчової продукції» для студентів заочної форми навчання.Мета посібника – дати студентам відомості, необхідні для вивчення дисципліни «Мікробіологія та фізіологія», допомогти засвоїти теоретичний матеріал, підготуватись до виконання практичного роботи. Посібник допомагає сформувати у студентів знання, уміння та навички у застосуванні методів дослідження будови, життєдіяльності, закономірностей умов розвитку мікроорганізмів та фізіологічних основ організації раціонального харчування; найважливіших мікробіологічних методів, способів визначення калорійності окремих страв та раціонів для різних категорій населення.

Матеріал подано на основі наукових визначень таким чином, щоб максимально полегшити його сприйняття та запамятовування. Посібник містить загальні методичні вказівки, теоретичний матеріал курсу, загальні методичні вказівки по виконанню контрольної роботи, запитання контрольної роботи, список рекомендованої літератури.Зміст посібника охоплює всі змістовні модулі, що дозволяє студентам самостійно засвоїти необхідний об’єм теоретичного матеріалу. У ньому розкриваються не тільки теоретичні питання курсу, але й наведені приклади розв’язування задач.

Інформація, яка викладена в методичному посібнику, розрахована на студентів вищих навчальних закладів І-ІІ рівня акредитації для заочної форми навчання, тобто повинна допомогти досягти початкового рівня знань з мікробіології та фізіології, які знадобляться їм у професійній діяльності та побуті.

Для поглибленого засвоєння матеріалу запропоновані ситуативні завдання.

Робота виконана професіонально, матеріал викладено грамотно і логічно.

Рецензент: Гапон С.В.–доктор біологічних наук, професор, професор кафедри ботаніки, екології та методики навчаннябіології Полтавського національного педагогічного університету ім. Короленка

122